구조물의 지진응답은 구조물의 강성도에 영향을 미치는 접합부의 특성에 영향을 받는다. 본 연구에서는 합성반강접 접합부를 갖는 2차원 8층 비가새 철골구조물에 대하여 동적 비선형 해석 프로그램을 이용한 푸쉬오버 해석과 시간이력해석을 실시하여 구조물의 거동을 예측하였다. 접합부 비선형 모멘트-회전 특성, 합성보 및 철골기둥의 재료 비선형 특성을 고려하여 구조해석을 실시하였다. 합성반강접 접합부를 완전 강접합부로 이상화하면 푸쉬오버 해석에서 구조물의 초기강성도와 종국강도가 증가되었고 시간이력해석에서는 밑면전단력, 최대층간변위, 보 및 기둥에 발생되는 최대 휨모멘트가 접합부 강성 및 이력거동의 영향을 받았다. 최대지반가속도가 0.4g인 지진파에 대하여 합성반강접 구조물에서는 FEMA 273의 최대 층간변위에 대한 인명손상방지 기준을 만족하였으며 보와 기둥이 비탄성 거동을 경험하지 않은 반면 완전 강접합부로 이상화한 구조물에서는 보 및 기둥이 비탄성 거동을 경험하였다.
봄철이 되면 겨울의 긴 잠에서 깨어난 수목이 활동을 시작하는데 올해는 눈과 비가 많이 왔고 다른 해에 비해 날씨가 포근하여 수액 이동이 빨라질 것으로 예상된다. 그간 겨울동안 방한 시설한 방풍책, 벗짚, 왕겨, 낙엽 등을 제거정리하고 수목의 성장에 성패를 결정짓는 정원수 손질과 거름주기 및 일반관리 계획과 새로 심을 수종 선정 등에 대해 미리 계획을 새워 목장 주변을 보기좋게 가꿔보자.
기존의 교욱과학기술부 연구관리전문기관인 한국과학재단, 한국학술진흥재단, 국제과학기술협력재단을 통합하여 한국연구재단이 새로이 출범하면서 기초연구사업이 개편되어 시행되고 있다. 올해 수립된 기초연구진흥 종합계획에 따르면 개인 기초연구비가 대폭 증대되면서 개인 기초연구비 수혜율이 2012년까지 60%로 확대할 계획이다. 정부의 기초연구진흥계획과 한국연구재단의 출범이 연구자에게 주는 의미를 설명하고 새로 개편된 기초연구사업의 내용과 변경된 관리 규정등에 대해서 소개하여서 연구자들의 기초연구사업에 대한 이해를 돕고자 한다.
철근 콘크리트 구조 벽체는 횡력에 대해 효과적으로 저항하고 변위를 제어할 수 있어 널리 이용되지만 지진 발생시 구조벽체가 붕괴에 이르지 않는다 하더라도 어느 정도의 손상은 예상해야 한다. 본 연구에서는 심하게 손상된 유효전단스팬비가 다른 철근 콘크리트 구조벽체의 단순 보수를 통해서 그 구조적 성능이 원래의 실험체에 비해 어느 정도 회복되는가를 평가하였다. 본 연구를 위하여 3개의 실험체 (전단스팬비 1, 2, 3)를 만들어 실험하였다. 실험은 원실험체를 점증 반복가력 재하로 심하게 손상시킨 후 실험체를 보수한 후 다시 재하하였다. 보수는 0.2mm이상의 균열부분의 콘크리트는 새 콘크리트로 교체하였고, 0.2mm이하의 균열은 단지 에폭시로 보수하였다. 또한 심하게 손상된 벽체 단부 부분의 철근은 같은 종류의 새 철근으로 교체되었다. 본 실험 연구를 통하여 단순보수를 통하여 벽체 강도는 회복 가능하나 변형능력은 회복이 되지 않는 것으로 나타났다.
6층 비가새 및 20층 가새 철골구조물에서 기하 비선형, 재료 비선형, 접합부 비선형을 고려할 때 극한 횡하중에 대해 요구되는 접합부 연성도를 파악하였다. 재료 비선형을 고려하기 위하여 단면 모멘트-곡률 관계는 Fiber 모델을 이용하고 부재 강성행렬은 유연도 선형분포 해석모델을 이용하여 유도하였다. 강접합부를 반강접합부로 대체한 6층 구조물의 접합부 연성도는 강접합부인 경우 보다 적었고 20층 구조물에서 요구되는 반강접합부 연성도는 전단접합부의 경우와 거의 같고 강접합부는 전단접합부나 반강접합부에 비하여 큰 연성도가 필요하였다.
본시험은 고추 연작으로 인해 염류가 집적되고 병충해가 빈번히 발생되는 고추 비가림하우스내 동계 녹비작물이 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 검토하고자 경상북도 농업기술원 영양고추시험장 친환경 고추재배 비가림하우스에서 우리나라에서 겨울철에 월동 가능한 자생콩과 녹비작물을 중심으로 시험을 실시하였다. 다섯가지 녹비작물인 재배완두, 새완두, 살갈퀴, 헤어리베치와 호밀을 가을에 파종하여 이듬해 봄에 녹비작물을 경운과 무경운 상태에서 고추를 재배한 결과는 다음과 같다. 동계 녹비작물의 경운 유무에 따른 건물량은 경운에서 ha 당 8.3 ton이었고, 무경운재배에서는 7.0 ton이었다. 녹비작물별 건물량은 경운 무경운 동일하게 호밀에서 16.6, 14.6 ton으로 가장 많았고, 콩과 녹비작물에서는 살갈퀴가 6.6, 5.7 ton으로 양호하였다. 식물체내 질소 함유량은 살갈퀴와 새완두에서 높게 나타났으며, ha당 질소 공급량은 경운에서 살갈퀴가 226 kg, 호밀이 251 kg이었으며, 무경운재배시 살갈퀴는 197, 호밀은 222 kg이었다. 녹비작물의 경운과 무경운재배에 따른 고추 수량에서 주당 수확과수는 경운재배에서 55.5개로 무경운의 37개보다 18.5개가 더 많아 수량은 7.5 ton으로 무경운에 비해 약 67% 증수되었다. 경운과 무경운에서 공히 녹비작물별 고추의 수량은 질소질 비교의 공급량이 많았던 살갈퀴에서 현저히 많았던 것을 알 수 있었다.
본 로봇은 wheeled type과 legged type의 장점을 함께 가지고 있으므로 주행 속도가 빠르며 환경적응력이 좋다. 기존 로봇과 비교할때 Y.Icihkawa등이 개발한 HLV와 가장 유사하지만 모터 3개로 6개의 바퀴-다리 유닛을 구동하므로 모터15개로 5개의 바퀴-다리유닛을 구동하는 Ichikawa HLV와 동력전달구조에서 많이 상이하다. 뿐만아니라 본 로봇은 3개의 모터만 사용했기 때문에 주행제어가 훨씬 간단하고 제작 비가 저렴하며 장애물 및 계단승강시 걸음새가 훨씬 간단하다.(Ichikawa HLV 경우 뒷 쪽 2개의 다리를 동시에 들 수 없기 때문에 계단 승강시 몸체 회전을 적절하게 섞어야 한다.)
골조의 보-기둥 접합부는 보통 강접합과 반강접합 또는 핀접합으로 구성된 분류체계에서 평가되어 진다. 대표적인 분류체계로는 EC3와 Bjorhovede등에 의한 체계가 있다. 그런데 EC3의 경우 강접합과 반강접합 사이의 경계값은 접합부의 모멘트 강도와 강성 면에서 너무나 높은 제한선을 가지고 있고, Bjorhovede등의 경우 강접합일 때의 거동을 표현하는데 부적한 강성을 갖을 수 있다는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 스프링으로 모델링된 접합부를 갖는 비가새 1층 1경간의 골조를 대상으로 기둥에 대한 보의 강성비 ($\rho$)와 보에 대한 접합부의 강성비(k)로 완전 강접 골조의 임계하중과 접합부를 갖는 골조의 임계하중을 비교하여, 수정된 분류체계를 제안한다. 제안된 분류체계가 EC3나 Bjorhovede등과 비교할 때 실용적이고 실제적임을 실험데이터를 이용해서 검증하였다.
최근에 발표된 연구 결과에 의하면 대장균 트립토판 중합효소(tryptophan synthase) $\alpha$ 소단위체에서 33번 잔기의 세린과 112번 잔기의 아스팔산은 이 효소의 구조 형성 과정(folding)에 관여하는 것으로 보여진다. 이들 효소를 대장균내에서 과발현시켰을 때, SL33(잔기 33번의 세린이 류신으로 치환) 효소는 대부분 웅집된 덩어리형태의 효소로 생성되고, DG112(잔기 112번의 아스팔산이 글리신으로 치환) 효소와 DN112(아스랄산이 아스파라진으로 치환) 효소는 야생형 효소와 비슷한 양의 수용성형태로 생성된다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 이 효소의 구조 형성 과정동안 33번 잔기와 112번 잔기가 상호 작용하는 가를 조사하기 위하여 주 자리 잔기 치환 단백질을 만들어 이들의 성질을 단일 잔기 치환 단백질들과 비교하였다. 이들을 대장균내에서 젖당으로 과생산하여 전기영동으로 조사하여 본 결과 SL33 단일 잔기 치환 효소에 비해 SL33/DG112 이중 치환 효소는 현격히 보다 많은 양이 응집된 형태의 불용성 효소로 생성 되며, SL33/DN112효소는 많은 양의 효소들이 가용성 효소로 생성되었다. Densitometer로 정량한 결과 SL33/DN112 치환 소단위체는 SL33 치환 소단위체에 비해 가용성 형태의 양에 대한 응집된 형태의 양의 비가 6시간 젖당처리시 약 5배, 22시간 젖당처리시 약 13배 증가하였으며, SL33/DN112 치환 $\alpha$ 소단위체는 그 비가 1/4-1/3로 감소했다. 이러한 결과는 331번 위치에서 세린이 류신으로 치환되었을 때 나타나는 구조 형성 과정의 변화를 112번 위치에 새로 치환된 글리신 또는 아스파라진이 영향을 미쳐, 구조 형성 솨정 변화가 더욱 더 변화했거나 원상태로 어느 정도 회복되었음을 의미한다. 이 결과는 대장균 트립토판 중합효소 $\alpha$ 소단위체의 N 말단 도메인(N-terminal domain)의 구조 형성 과정시 33번 잔기와 112번 잔기가 상호작용을 하고 있음을 시사해 주고 있다.
국내 현실을 고려한 직접해석법 적용 방안의 제안을 위한 기초 연구로 국내의 강구조물 제작 및 설치시 적용되는 초기변형 허용값을 반영한 직접해석법 적용의 타당성을 해석적으로 평가하였다. 해석의 주요 변수로는 골조의 규모, 축력비, 축력분포, 가상하중 크기, 가상하중 가력 위치, 최소수평하중 개념 적용 여부 등을 적용하였다. 수치해석적 연구 결과 국내 초기변형 허용값인 L/700의 적용은 타당한 것으로 나타났으며, 이를 위한 방안으로 초기변형 허용값 L/700에 근거한 가상하중을 B2계수의 결과가 1.5 이하이고 수평하중이 존재하는 경우에라도 수평하중과 가상하중간에 최소수평하중 개념을 이용하여 층수평하중 형태로 가력하는 방법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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