• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.2D
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• pp.135-141
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• 2010

Dowel bar in the jointed concrete pavement has been designed and constructed by Foreign standard and experience in Korea. The behavior of dowel bar is explored based in analyze of 3-Dimension Finite Element Method. To evaluate behavior of dowel bar compared Timoshenko theory and 3-Dimensional Finite Element Method. Based on the 3-Dimension Finite Element Method analyze the dowel-bar optimum position that can reduce deflections of slabs by considering wheel path distributions was suggest in this study.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2004.05a
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• pp.72-76
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• 2004

CAD (Computer-Aided Design) 시스템은 보다 정확한 공학적 분석과 보다 많은 설계 대안을 고려하므로 설계의 질을 증가시킨다. 이러한 과정 중에 수행되는 최적화에는 다양한 탐색 기법들이 사용되고 있다. 그레이팅 설계를 자동화하는 AutoCAD 기반 시스템인 GDS(Grating automatic Drawing System)에서도 다양한 탐색 기법들이 최적화를 위해 사용되고 있다. 실제 그레이팅의 설계 공정에 있어서, 그레이팅은 특정 제약 조건과 우선순위에 맞추어 배치되어야한다. 그러나 현 GDS는 이러한 조건을 만족하는 최적 해를 찾는 것을 보장하지 않는다. 그러므로 본 논문에서는 그레이팅 배치에서 준수해야할 제약 조건과 우선순위를 만족하는 최적 해를 찾기 위한 하용 가능한 $A^{*}$ 알고리즘을 GDS에 적용하며, 시뮬레이션을 통하여 균등 비용 탐색과 상대적인 효율성을 평가한다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.1
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• pp.111-119
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• 2005

This study presents continuous and discrete optimum design algorithm and computer programs for unbraced and braced steel frame structures under earthquake loads. The program, which is avaliable to perform structural analysis and optimum design, continuous and discrete, simultaneously is developed. And the program adopts various braced types, Untraced, Z-braced(V), Z-braced(inverse-V), X-braced(A), X-braced(B), X-braced(C) and K-braced, in steel structures with static loads and seismic effects. The objectives in this optimization are to minimize the total weight of steel, and design variables, based on the ultimate strength requirements of AISC-ASD specifications, the serviceability requirements and allowable story drift requirements of ATC-3-06, and various constraints. The purpose is to present proper braced type for seismic effects by comparing and analysing results of various cases.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.7
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• pp.918-925
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• 2017

Multiple reflections on exterior equipment with complex shape on naval ships cause unexpectedly high Radar Cross Section (RCS) distributions, and the directions of reradiated electromagnetic waves are hard to predict. Therefore, the optimum arrangement of exterior equipments should be considered according to the Radar Absorbing Structure (RAS) method. In this paper, the optimum arrangement for exterior equipments was determined to reduce multiple reflections and RCS even with complex shapes. The sequential descending arrangement method was used to establish an optimum arrangement algorithm. An LCS-2 type model was selected for optimum exterior equipment arrangements. In order to reduce computational cost, RCS distributions and multiple reflection path analysis of exterior equipments was carried out to select exterior equipments for optimum arrangement, and an optimum arrangement was determined to find positions with minimum RCS values. Also, the RCS reduction effect was analyzed using detectable radar range.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.180-189
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• 2010

현재의 화재안전기준에서 규정하는 화재감지기의 배치방법은 면적에 따라 규정된 숫자를 적정하게 배치하는 수준이다. 이 기준은 과학적인 근거는 가지고 있지 못하다. 외국의 기준을 도입하여 그에 따라서 설치하고 있을 뿐이다. 소방시설을 설계하는 방법에는 화재안전기준과 같이 명문화 된 규정에 따르는 규범위주설계(Prescriptive-Based)와 화재역학, 구조역학, 재료역학, 유체역학, 열역학 등 공학적 지식을 바탕으로 하는 성능위주설계(Performance-Based Design)가 있다. 현재로서는 성능위주설계가 활성화 되지 않았지만, 최근 소방시설공사업법은 성능위주설계방법을 이용하여 소방시설을 설계 할 수 있도록 개정('05. 8. 4)되었으며 그 시행령('07, 1. 24)에서 성능위주설계를 적용할 특정소방 대상물의 범위를 정하고 있다. 이러한 시점에서 자동화재탐지설비의 화재감지기를 최적의 위치 및 거리에 설치하기 위하여 그에 대한 공식의 도입과 공식을 Software로 계산할 수 있도록 시뮬레이터를 제작하여 계산하고 규범위주설계에 따라 배치한 화재감지기의 상태와 비교 분석하며 향후 성능위주설계 방법으로서 정착시키기 위하여 연구를 시도하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.6
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• pp.477-485
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• 2012

Geometric configurations such as hull shape, wall thickness, stiffener layout, and type of construction materials are the key factors influencing the structural performance of pressure hulls. Traditional theoretical approach provides quick and acceptable solutions for the design of pressure hulls within specific geometric configuration and material. In this paper, alternative approaches that can be used to obtain optimal geometric shape, wall thickness, construction material configuration and stiffener layout of a pressure hull are presented. CAE(Computer Aided Engineering) based design optimization tools are utilized in order to obtain the required structural responses and optimal design parameters. Optimal elliptical meridional profile is determined for a cylindrical pressure hull design using metamodel-based optimization technique implemented in a fully-integrated parametric modeler-CAE platform in ANSYS. While the optimal composite laminate layup and the design of ring stiffener for a thin-walled pressure hull are obtained using gradient-based optimization method in OptiStruct. It is noted that the proposed alternative approaches are potentially effective for pressure hull design.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2010.11a
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• pp.245-256
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• 2010

최근 들어 안전관리의 패러다임은 사후분석에서 사전예방으로 바뀌고 있다. 이러한 추세에 맞추어 본질적인 안전관리에 대한 관심이 늘어나고 있다. 공정에 본질적인 안전을 추구하는 방법은 크게 5가지로 나누어 질 수 있으며, 공정의 배치를 통해서 사고를 영향을 최소화하는 방법은 공정의 설계단계에서 적용할 수 있는 좋은 방법이다. 본 연구에서는 공정의 설비가 가지는 위험성을 기반으로 안전거리에 대한 지침을 제시하고 있다. 사고결과와 사고발생빈도를 기반으로 개인적 위험성(Individual Risk: IR)을 계산하였으며, 계산된 값을 기반으로 최적의 안전거리 계산을 수행할 수 있었다. 계산된 IR과 문헌에서 제시된 안전거리를 바탕으로 작업자가 거주하는 건물과 공정경계 까지의 적절한 거리와 설비간의 최적의 거리를 계산하게 된다. Mixed Integer Linear Programming(MILP)를 이용하여 각각설비의 안전거리가 확보된 시설물 배치와 최소 부지 면적 등을 알 수가 있다. 이 연구를 통해 최적화된 부지면적과 파이프라인의 시설물 배치는 물론 공정건설이나 초기 디자인 단계 및 안전성확보측면에서 본질적인 안전을 구현하는데 유용하게 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.509-509
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• 2016

본 연구에서는 원주천 16 km 구간을 대상으로 안정하도 설계를 위한 하천구조물의 개선 재배치 철거에 따른 물리적 교란과 생물학적 교란을 분석하였으며, 그에 따른 구조물의 최적 배치 방안을 도출하였다. 대상구간은 20개 구간으로 나누었으며, Engelund-Hansen 공식을 이용하여 안정하도를 평가하였다. 원주천의 안정하도 설계를 위한 21개의 구조물 배치 시나리오를 도출하였으며, 1차원 HEC-RAS 수치모의를 통해 시나리오별 5년 후의 수리특성과 하상변동 결과에 따른 안정하도와 물리적 교란개선 평가를 실시하였다. 현재의 원주천에서는 총 20개 구간 중 17개 구간에서 안정하도로 나타났으며, 3개 구간에서 불안정으로 나타났다. 물리적 교란개선 평가 결과는 평균 120.1점으로 나타났다. 현 상태를 제외한 20개 시나리오에 따른 구조물의 재배치 후 안정하도 평가와 물리적 교란개선 평가를 수행한 결과 제시한 최적의 구조물 배치 결과는 총 20개 구간 중 19개 구간에서 안정, 1개 구간에서 불안정 평가가 나타났으며, 물리적 교란개선 평가 결과는 125.28점으로 구조물의 재배치 후 안정하도 구간과 교란개선 평가 결과가 증가하였다. 생물학적 교란 평가는 PHABIM 모형을 이용하였으며, 원주천의 대표어종인 갈겨니의 서식적합도(HS, habitat suitability)와 가중가용면적(WUA, weighted usable area)을 분석하였다. 현 상태의 경우 HS는 0.21, WUA는 $508m^2$으로 나타났으며, 현 상태에서 5년경과 후의 HS는 0.19, WUA는 $403m^2$으로 나타났다. 아울러 최적 구조물 배치 시나리오의 평가 결과는 HS가 0.19, WUA가 $382m^2$으로 나타났으며, 구조물 재배치 후 HS와 WUA가 현 상태보다 다소 감소하였으나 현 상태에서의 5년경과 후의 결과와 유사하게 나타났다. 따라서 원주천에서의 어류 서식적합도와 안정하도 설계 및 물리적 교란개선을 향상할 수 있는 최적 구조물 배치를 제시하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.8 no.2
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• pp.259-267
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• 2004

Most steel frame structures are constructed to one side without considering the arrangement of major-minor axis of column and bracing. This research presents more safety and economic efficiency can be obtained by just rearrangement of major-minor axis. Because most of steel-frame structures are excessively designed with Allowable Stress Design, and it needs to be changed to other specifications. The arrangement of major-minor axis of column is partly referred in AISC-LRFD, but still insufficient. This study compared with the each result from rearrangement of major-minor axis of column, arrangement of bracing, the connecting method of bracing, and consequence with different specifications. Moreover it demonstrated the direction of more economically optimized design.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.28 no.4
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• pp.605-618
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• 2018

Korea follows the slope design criteria during construction. It was enacted by the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. There are cases where the Soil-nail is designed as a measure to secure slope stability. The arrangement of the soil-nail may be arranged at equal intervals or may be arranged differently depending on the soil failure model. The optimum design of the countermeasure method is determined by securing stability of the slope through optimization of dimensions and shape. However, when uniform nails are placed at low elevations in slopes, the standard safety factor is exceeded, which may hinder economic design. It is preferable to arrange the reinforcement of the nails over the entire slope. When the horizontal spacing of the nails was topology optimized according to the slope height, it was possible to minimize the amount of reinforcement while satisfying the standard safety factor. Since the active load is reduced in the section where the slope height is lowered, the safety factor after reinforcement may be excessively increased. Therefore, the phase optimization method is proposed as an economical optimal design method using the reinforcing shape density. In addition, a relational expression was designed to optimize the horizontal spacing by slope height.