Mega-frame 시스템은 구조적으로 횡력에 가장 효율적으로 저항할 수 있는 구조시스템으로서 200층 이상의 극초고층 건물에 적용되고 있다. 소수의 대형 기둥에 의하여 지지되므로, 기둥의 파괴로 인한 연쇄붕괴의 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 비선형 정적해석을 통하여 다양한 Mega-frame 구조물의 연쇄붕괴 저항능력을 평가해 보았다. 그 결과, Mega-frame 구조물의 연쇄붕괴 거동을 이해하고 이에 합당한 연쇄붕괴 보강방안을 찾으려 한다.
균등한 종방향 압력을 받고있는 유연성 물질인 게스킷 상의 얇은 사각형유리판을 새로운 접근방법으로 해석하였다. 본-카만의 판의 이론에 의거 단순지지의 얇은 유리판의 응력과 처짐을 차분법으로 해석하였으며 비선형적으로 계산되는 컴퓨터 프로그램을 발전시켰다. 해의 보다 빠른 수렴을 위한 새로운 반복법을 전개시켰다.
인천항의 송도 선도시와 영종도 인천국제공항을 이어주는 제2연륙교 건설사업이 1999년 민간제안사업으로 정부에 제안되어 3차례에 걸쳐 실시된 선박의 통항 안전성에 관한 연구에도 불구하고 적정 교각폭이 결정되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 인천항의 장래 교통량의 측면과 최대선형의 선박 조종성 측면에서 소요 교각폭을 산정함을 목적으로 하고 있다. 연구결과, 제2연륙교 주경간 항로는 교통량 수용을 위하여 기본적으로 왕복항로 설계가 필요하며, 2020년 교통량 수용을 위한 소요 교각폭은 1,005m, 최대선형의 왕복통항을 위한 소요 교각폭은 990m로 산정되어 1,000m 교각폭이 장래 교통량 수용 및 최대선형의 안전한 왕복통항이 가능한 것으로 평가되었고, 700m 교각폭은 최대선형의 일방통항은 가능하나 최대선형과 일반 중${\cdot}$소형선박과의 왕복통항은 안전성이 확보되지 아니한 것으로 평가되었다.
인천항의 송도 신도시와 영종도 인천국제공항을 이어주는 제2연륙교 건설사업이 1999년 민간제안사업으로 정부에 제안되어 3차례에 걸쳐 실시된 선박의 통항 안전성에 관한 연구에도 불구하고 적정 교각폭이 결정되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 인천항의 장래 교통량의 측면과 최대선형의 선박 조종성 측면에서 소요 교각폭을 산정함을 목적으로 하고 있다. 연구결과, 제2연륙교 주경간 항로는 교통량 수용을 위하여 기본적으로 왕복항로 설계가 필요하며, 2020년 교통량 수용을 위한 소요 교각폭은 1,005m, 최대선형의 왕복통항을 위한 소요 교각폭은 990m로 산정되어 1,000m 교각폭이 장래 교통량 수용 및 최대선형의 안전한 왕복통항이 가능한 것으로 평가되었고, 700m 교각폭은 최대선형의 일방통항은 가능하나 최대선형과 일반 중${\cdot}$소형선박과의 왕복통항은 안전성이 확보되지 아니한 것으로 평가되었다.
본 논문은 선박검사기술협회가 한국해사재단으로부터 위탁받은 "도선업무에 적합한 도선선 모델개발"의 결과로 지난 4월 1일부터 10월 30일까지 총 7개월간 도선선의 적정 규모와 선형, 경제성 분석 및 도선사의 안전을 위한 각종 장비에 대해 연구한 결과이다. 이번 연구는 국내 해양물류의 중요한 역할을 담당하고 있는 도선사들의 안전과 효율적 도선선 운영에 대한 국내 최초의 연구로서의 의미와 향후 국내 특수 선박들에 대한 연구 필요성을 확인할 수 있었다.
도로의 곡선부는 기하구조상 운전자의 시각변화가 현저하게 발생하고, 속도편차가 크게 나타나며, 다양한 원인에 의해 직선부보다 큰 위험을 내포하고 있다. 1999년도 교통문화운동본부의 설문조사에 따르면, 약 78%의 운전자가 안전표지판에 대한 불만을 느끼는 것으로 나타났으며, 불만 요인으로는 시인성 부족이 27.9%로 가장 높게 나타났다. 특히, 야간 또는 기상 악화로 인해 시선유도시설의 시인성 마비는 도로선형에 관한 정보를 부적절하게 전달하여 운전자의 안전을 위협할 뿐만 아니라, 도로의 서비스수준에도 영향을 미치므로 운전자의 시인성을 향상시키는 새로운 시선유도시설물의 설치와 관리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 현재 기 설치 운영 중인 재귀반사식 시선유도시설과 도로안전을 향상시키기 위해 새로 개발된 내부조명식 시선유도시설에 대해 운전자가 곡선부를 주행할 때 도로선형에 대한 정보를 효과적으로 얻고, 시인성이 향상된 시선유도시설물에 대해 1차, 2차 설문조사를 통해 통계적으로 비교 분석한 후, 교통안전을 향상시키는 최적의 시선유도시설물을 제시하였다. 설문조사 결과, 재귀반사식 보다 내부조명식 시선유도시설에서 시인성, 속도감속 필요성, 안전성에 대하여 더 효과적인 것으로 분석되었다. 향후 본 연구를 통해 교통안전이 향상된 시선유도시설물을 설치할 경우, 운전자에게 도로선형에 대한 정보를 보다 효과적으로 제공함은 물론 곡선부 교통사고 위험도를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
화재동안 구조물의 복잡한 거동을 이해하기란 쉽지 않다 때문에 화재이후의 철근콘크리트 구조물의 잔류 강도를 평가하는 것은 매우 힘든 일이다. 그러나 교통시설의 화재로 인한 피해는 매우 크므로 화재에 대한 안전성 확보는 결코 간과해서는 안 될 중요한 요소이다. 따라서 이런 큰 피해를 줄이기 위한 철근콘크리트 구조물에 대한 정확한 내화성 평가 방법이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 철근콘크리트 구조물의 내화성 평가를 위한 비선형 유한요소해석방법의 유효성을 증명하였고, 비선형 유한요소해석방법에 의한 지하차도 내화성 평가 결과를 ACI 216R-89의 결과와 비교하였다.
도로의 안전성은 종단선형, 평면선형, 횡단경사(편경사), 노면온도 등 여러 가지 요인에 의하여 결정되며 이러한 각종 데이터는 도면으로 구하기 어렵고 실제 도면과 현황 데이터가 포장의 덧씌우기 등으로 달라지는 경우가 있다. 이러한 데이터를 측량하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하고 차량의 통행이 빈번한 곳에서는 위험한 작업이 될 수 있다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 도로 안전성 조사 분석차량인 RoSSAV(Road Safety Survey & Analysis Vehicle) 차량을 이용하여 주변 교통류 속도와 맞추어 차량에 부착된 GPS-INS와 회전식 레이저를 이용하여 도로의 횡단경사를 취득하고 분석을 통하여 도로의 안전성을 분석하고 도로의 안전성 개선방향에 대하여 제시하였다. 이를 위하여 측정된 값의 정확도를 비교하였으며 회전식 레이저데이터 처리 알고리즘을 제시하였다.
본 연구에서는 축 대칭 원뿔 형상 위의 압축성 경계층의 천이 지점을 선형 안정성 이론과 -method를 이용하여 예측하였다. 축 대칭 좌표계에서의 압축성 유동 지배 방정식으로부터 압축성 원뿔 경계층의 선형 안정성 방정식을 얻었으며 안정성 방정식을 2차 정확도의 유한 차분법을 이용하여 계산하는 수치 프로그램을 개발하였다. 개발 된 코드로 원뿔 경계층의 안정성 특성 및 2차원 교란의 증폭률을 계산하고 실험결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다. 얻어진 교란의 증폭률을 활용하여 -method를 통해 천이지점 예측을 수행하였다. 풍동 시험 및 비행 시험 결과와의 비교를 통해 비행 조건에 있는 마하수 4와 8사이의 원뿔 경계층에 대한 본 연구의 천이지점의 예측 능력을 확인하였다. 또한 벽면 냉각이 경계층 내부 교란의 안정성 및 천이 지점에 미치는 영향을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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