• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.461-470
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• 2009

기둥은 축하중과 지진하중에 저항하는 주부재로서 구조물에서 가장 중요한 부재중의 하나이다. 이러한 기둥은 화재 시 고온에 의해 그 성능이 저하되어 전체 구조물계에 심각한 균열을 초래할 수 있으며, 구조물의 붕괴로도 이어질 수 있다. 본 연구에서는 새로운 형식의 기둥인 내부구속 중공 콘크리트 충전강관 기둥 (ICH CFT column; Internally Confined Hollow Concrete Filled Tube column)의 내화 성능이 연구되어져 있지 않기 때문에 건축물에 적용을 하여 기준에 맞는 기둥을 만들기 위해서는 내화 성능 평가가 필요하다. 본 기둥은 콘크리트 충전 강관 기둥 (CFT column; Concrete Filled Tube column)과 같이 외부 강관에 의해 콘크리트가 구속되어 기둥의 성능을 발휘하므로, 외부 강관의 항복 여부가 전체 기둥의 강도를 결정하게 될 것이다. 그래서 본 연구에서는 화재에 의한 기둥의 온도 변화에 따른 ICH CFT 기둥의 강도를 콘크리트의 구속효과와 재료비선형성을 고려하여 해석을 수행하였고, 또한 기둥의 중공비, 외부강관의 두께, 콘크리트의 강도를 매개 변수로 선정하여 기둥의 내화 성능을 평가하였으며, 해석에는 범용 프로그램과 전용 프로그램을 병행하여 사용하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.76-84
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• 2008

건축물의 지상층 주요구조부인 기둥, 보 및 바닥에 대한 내화성능의 연구는 활발하게 진행되고 있으나, 모든 구조적 하중을 지반으로 전달하는 지하층의 기둥을 비롯한 주요 구조부의 내화성능에 관한 자료 및 연구는 거의 없는 실정이다. 개구부율이 낮은 지하층에서의 화재크기는 지상층 화재보다 열에너지량이 크므로 구조적 붕괴의 위험성은 높다. 따라서 본 논문에서는 지하에 위치된 구조부재에 대한 내화성능의 적정성 평가를 위한 기본 자료 제공을 목적으로 국내외 지하 구조물의 내화법규정을 조사하고, 국내의 기시공된 건축물의 지하층의 구조형식, 구조재료 및 내화피복 현황을 분석하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.237-240
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• 2008

1층에 필로티를 가지는 저층 RC 집합주택의 표준대상구조물을 선정하여 비선형 정적해석에 의해 우리나라 내진 기준에 정하는 최대 지진과 설계 지진에 대하여 내진성능을 평가하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위하여 FEMA356 (혹은 ASCE/SEI-41) 보고서에 의해 목표 변위를 산정한 후 이 목표 변위에 대한 주요 부재(기둥, 벽체)의 상태를 검토하였다. 이 결과 (1) 기둥은 생명안전수준(LS)과 붕괴 방지 수준(CP)의 요구 조건을 전부 만족하고 있지만 (2) 벽체의 경우 단변 방향은 LS는 만족하였지만, CP는 만족하지 못하였고, 장변 방향의 경우 LS와 CP 공히 만족하지 못하는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.60-66
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• 2017

화재 발생 시 강구조 건축물은 재료의 급격한 강도저하에 따른 처짐과 내력저하로 구조물의 붕괴가 발생될 수 있다. 따라서 구조용 강재의 고온 시 강도저하의 최소화 및 강판 두께 차이에 따른 설계기준강도 차이의 해결과 용접성을 향상하기 위한 필요성이 제기되었으며, 이 결과 TMC 건축용 내화강재가 개발되었다. 본 연구에서는 TMC 건축용 내화강재의 고온 시 구조내력을 평가하기 위하여 일정 길이의 보부재를 대상으로 단순지지 및 고정단 보 조건으로 처짐과 최대내력 변화를 해석적으로 도출하였으며, 건축용 내화강재와 그 성능을 비교분석하였다. 그 결과, TMC 건축용 내화강재를 적용한 보부재가 내화강재 적용 보부재보다 고온 시 구조적 성능이 다소 열위임을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.535-546
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• 2010

최근 교량구조물의 증가와 더불어 차량 및 선박과 시설물 간의 충돌사고가 발생할 확률이 높아지고 있다. 특히 교량을 구성하는 상부구조와 하부구조 중에서 충돌에 의한 영향은 주로 교각 등의 하부구조가 받을 가능성이 크다. 교각에 차량 혹은 선박이 충돌하게 되면 교량 하부구조에 국부적인 손상을 유발하게 되며, 충돌사고는 훨씬 더 순간적이고 강한 물리적인 질량의 충돌을 동반할 수 있으며, 극단적인 경우 상부구조의 붕괴까지 유발할 수 있다. 그러므로 이 연구에서는 콘크리트 구조물인 교량의 교각과 같은 압축부재에 대한 설계 시 차량 등에 의한 충돌을 고려하고, 차량 충돌하중에 의한 손상지수를 정량적으로 평가하기 위해서 기존의 설계방법을 개선하고 새로운 구조물의 저항성능 평가방법을 정립하기 위하여 동적유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 교각단면, 차량의 충돌각에 따른 충격도, 축력 및 축력비, 콘크리트 강도, 주철근비와 횡방향 철근, 세장비 등을 변화시켜 케이스별 해석을 수행하였다. 이 연구 결과를 통해 콘크리트 구조물의 거동해석 및 설계기법을 Bayesian 통계방법을 이용한 만족도 곡선을 통해 충격하중을 받을 시의 성능 기반형 저항성능 평가방법을 개발하였으며, 이는 실제 충격하중에 의한 구조물의 방호성능 및 설계 시에 적절하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권9호
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• pp.47-52
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• 2016

최근 사회기반시설의 안전설계 용량을 초과하는 잦은 위험기상 등으로 자연재난의 빈도가 증가하고 피해규모도 대형화되고 있으며, 도시화 진전에 따른 시설의 고층화 노후건축물 증가와 세계화에 따른 유동인구 및 물류 증가 등이 신종 복합 재난을 가중시키는 요인으로 작용하고 있다. 첨단 과학기술을 활용하여 재난위험 사전 감지, 실시간 정보분석, 재난현장에 대한 신속한 대응이 가능하지만, 매몰자 긴급구호에 필요한 시공에서는 반드시 검증된 기술을 활용해야 함에도 불구하고 현장 시험시공을 통한 검증은 미흡하다. 본 연구에서는 도심지 시설물 붕괴 재난 사고 발생 시 매몰지점에 고립된 피구호자를 대상으로 골든타임인 72시간 이내에 식수 및 구호품을 신속하게 공급하기 위한 1차 생명선 설치와 철근 콘크리트 구조체 굴착 성능을 평가하는 데 목적이 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권12호
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• pp.49-55
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• 2019

사면 붕괴에 대한 해석은 지반특성과 여러 가지 복합적인 인자들로 인해 정확한 해석은 어려운 것이 사실이다. 지속적으로 발생하는 사면재해로 인하여 사면재해 발생 원인을 규명하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있지만, 사면 붕괴의 가장 중요한 요소인 강우특성 및 강우로 인한 침투능에 따른 사면 안정성 평가는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 주문진표준사를 이용하여 단위중량별 정수위 투수시험을 통한 투수계수를 산정하였으며, 투수계수와 강우강도의 영향을 고려하여 침투능 및 침투량을 산정할 수 있는 강우강도별 일차원 침투실험을 실시하였다. 실험결과를 바탕으로 사질토지반에서의 기존 경험식의 적용성을 분석하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.47-55
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• 2014

최근 빈번하게 발생하는 대규모의 지진으로 구조물의 내진보강에 관심이 높아지고 있다. 내진설계가 반영되지 않은 기둥의 취성파괴는 구조물 전체 붕괴를 유발하기 때문에 내진보강이 필수적이다. 기존에는 단면증설법, 강판보강법, 섬유보강법이 내진보강법으로 주로 이용되었다. 하지만 이 보강법들은 구조물의 물리적 손상과 넓은 작업공간, 오랜 시간이 소요되는 단점이 있다. 이에 이 연구에서는 기존에 개발된 FRP 보강재의 보강 성능을 평가하였다. 대상 시험체는 학교건물을 실험실 여건에 맞춰 80% 축소하여 제작하였다. 보강재의 재료를 유리섬유와 알루미늄 다공판을 사용하여 보강재를 제작하였다. 평가 결과 두 종류의 보강재를 사용한 모두에서 시험체의 내진성능이 증가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.365-365
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• 2023

우리나라는 지리, 지형 및 기상특성으로 인해 집중호우와 태풍 등으로 자연재해 피해를 입고 있으며, 재해예방사업의 일환으로 1998년부터 자연재해위험개선지구 정비사업을 통해 자연재해로부터 침수, 유실, 붕괴위험 등 피해예방을 위해 노력하고 있다. 서울특별시는 도시화로 인한 우수침투 가능지역 감소와 유역경사 부족에 따른 충분한 관거 경사확보의 어려움으로 저지대에 노면수가 집중되면서 대규모 침수피해(2010. 09, 2011. 07)가 발생되었으며, 신월·신정지구 및 화곡2지구가 자연재해위험개선지구로 선정(2011. 04), 침수방지를 위한 대책으로 국내 최초의 대규모 터널형 빗물저류배수시설(신월빗물저류배수시설)을 준공(2020. 05)하였다. 본 연구에서는 신월빗물저류배수시설 설치에 따른 상습침수구역의 사업 전·후 침수피해 저감효과 검증을 위해 도시유출모형을 구축하여 서울시 방재성능목표 확보여부를 판단하고자 하였다. 기존 설계 당시 서울시 방재성능목표(30년 빈도, 95mm/hr)는 확보되었으나 이를 초과하는 강우(2010. 09, 98.5mm/hr)가 발생함에 따라 수행된 추가 분석(100mm/hr) 결과, 유역의 침수 완전해소를 위해서는 빗물저류배수시설과 더불어 국부적인 간선관거 개량의 필요성이 제시되었다. 이에 따라 본 연구에서는 도시유출모형 구축 시 최근 개선된 하수관로, 지형특성, 홍수량산정표준침(2019, 환경부)등에 따른 수리·수문특성을 반영하고, 신일펌프장(간이)을 추가적으로 고려하여 현재 기준에서의 침수피해 저감 효과를 면밀이 분석하였으며, 그 결과 서울시 방재성능목표 뿐만 아니라 100mm/hr에도 침수가 완전 해소되는 것으로 나타났다. 신월빗물저류배수터널 설치에 따른 침수피해 저감효과 평가 및 분석결과를 통해 자연재해위험개선지구의 해제가 가능할 것으로 판단되며, 지역안전·환경효과, 주민만족도 등 다양한 항목에 대하여 상습침수구역 내 주민설문조사를 수행한 결과 신월빗물저류배수터널에 대한 만족도가 충분히 제고된 만큼 향후 시설의 기능적, 운영적 측면에서의 유지관리가 잘 이루어진다면 침수로부터 안전한 도시를 구현하는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.25-36
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• 2023

국내 낙석, 토사 붕괴 등의 피해를 방지하기 위해 설치하는 것은 낙석 방지책이다. 이 중 낙석 방지울타리는 50kJ의 낙석 운동에너지에 설계가 되고 있다. 낙석 운동에너지의 경우, 발생하는 사면의 형태에 따라 크게 달라지며 기존의 연구로는 ETAG 27을 이용한 100kJ급 낙석 충돌에너지에 대한 울타리 성능평가를 실시하였다. 하지만 기존의 연구들은 낙석 방지울타리가 신규로 설치되는 것을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 신규 설치가 아닌 기존의 낙석 방지울타리에 보강부재를 설치하고, 120kJ의 낙석 운동에너지에 대해 방어할 수 있는 고강도 낙석 방지울타리의 구조 성능을 평가하였다.