• 제목/요약/키워드: 설계변수해석

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개량수평스티프너를 보강한 고강도강(HSA800) 접합부 내진성능평가 (Seismic Performance of High Strength Steel(HSA800) Beam-to-Column Connections with Improved Horizontal Stiffener)

  • 오상훈;박해용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.361-373
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    • 2014
  • 건설시장이 보다 고층화 장스팬화되어감에 따라 건설재료 또한 고성능화되어가고 있다. 이러한 추세에 따라 국내에서도 건축용 인장강도 800MPa급 강이 개발되었다. 현재 고강도강을 대상으로 한 휨재, 압축재, 접합부의 적용실험이 지속적으로 이루어지고 있으나 아직까지 고강도강 적용에 대한 설계지침이 마련되어 있지 않은 실정이다. 이 중 고강도강 기둥-보 접합부의 경우 고강도강의 특성이라고 할 수 있는 높은 항복비에 의해 연성접합부 구현에 대한 평가가 비관적이며 연구자료 또한 미비하다. 따라서 본 연구에서는 고강도강 기둥-보 접합부의 변형능력 향상을 위하여 접합상세를 변수로 하고 연성접합부 구현을 위한 연구를 수행하였다. 접합상세로는 논스캘럽 공법과 개량 수평스티프너 공법을 적용하였다. 적용한 접합상세를 가지는 접합부 모델들을 대상으로 실물대 반복재하실험과 비선형 유한요소해석을 실시하였다. 연구결과, 제시한 접합상세를 가지는 고강도강 기둥-보 접합부의 구조성능은 KBC기준의 특수모멘트골조의 요구성능을 만족하는 것으로 나타났다.

입자의 조건에 따른 정지토압계수 평가 (Evaluation of at Rest Lateral Stress Coefficient Influenced by Particle Condition)

  • 이정훈;이동열;윤태섭;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권8호
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    • pp.21-29
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    • 2012
  • 기초 구조물, 옹벽 등 지반 구조물의 거동 평가에 사용되는 정지토압계수는 현장 응력상태를 나타내는 상태변수로 해석과 설계에 매우 중요하다. 정규 압밀된 사질토에서 일반적으로 널리 쓰이는 Jaky의 Ko식은 실험에서 획득 가능한 마찰각으로부터 응력상태를 유추하지만, 실무에서 마찰각 적용시 필수적인 입자 조건에 따른 영향과 기준에 대한 평가가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 주요한 영향 인자로서 상대밀도, 원마도, 표면 거칠기에 따른 Ko값의 변화 양상을 다양한 하중 단계별로 실험에 고려하였다. 변형계를 사용한 Ko측정기를 제작하여 주문진 표준사, 글라스 비드, 에칭 글라스 비드에 대해 재하-제하-재재하의 단계별로 Ko을 측정하였고 영향 요인별 분석을 실시하였다. 실험 결과 원마도와 무관하게 작은 상대밀도의 시편이 높은 Ko을 보였으며 표면 거칠기는 Ko에 큰 영향이 없었다. 또한 동일한 상대밀도에서 입자가 모난 형상에 가까울수록 낮은 Ko을 보였다. 본 연구에서 획득한 실험 결과를 바탕으로 경험식과 문헌에서 보고된 데이터를 이용하여 상대밀도에 따른 Ko과 마찰각의 특성을 분석하였다.

3차원 유한요소해석을 이용한 기체전자증폭기의 1차 전자수집효율의 계산 (Calculation of Primary Electron Collection Efficiency in Gas Electron Multipliers Based on 3D Finite Element Analysis)

  • 김호경;조민국;정민호;손철순;황성진;고종수;조효성
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제30권2호
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    • pp.69-75
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    • 2005
  • 기체전자증폭기(GEM, gas electron multiplier)는 동박이 양면으로 도포된 절연기관에 미세구멍배열을 형성한 박막으로 기존의 기체형 방사선 검출기의 미약한 방사선 신호를 증폭하기 위해 널리 사용되어지고 있다. 미세구멍 내부에 강한 전기장을 형성함으로써 이 내부로 유입되는 전자에 충분한 에너지를 전달, 전자사태를 유도하는 원리를 이용한다. 따라서 GEM의 특성은 GEM을 포함한 방사선 검출기에 인가되는 전압 즉, 전기장의 분포에 의해 결정된다. 따라서 올바르지 못한 전기장의 분포에 대해서는 신호 전자가 수집전극으로 향하지 못하고, GEM의 상 하단의 전극으로 이동, 신호의 손실을 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 GEM의 가장 중요한 성능 지표 중 하나인 1차 전자수집효율(primary electron collection efficiency)을 계산하였다. 방사선에 의해 발생된 전자는 전기력선을 따라서만 움직인다는 가정 하에, GEM의 단위 구조에 대해 표류전극에서의 전기력선의 수에 대한 수집전극에서의 전기력선의 수의 비로 전자수집효율을 계산하였다. 전기력선의 계산은 3차원 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 본 논문에서 사용한 방법은 가장 이상적인 상황으로 국한되지만, GEM의 설계 및 최적 운전변수 도출에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

농업수리구조물의 적정설계홍수량 유도를 위한 유출수문곡선모형의 개발(I) (Development of Runoff Hydrograph Model for the Derivation of Optimal Design Flood of Agricultural Hydraulic Structures(1))

  • 이순혁;박명근;맹승진
    • 한국농공학회지
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    • 제37권3_4호
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    • pp.34-47
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    • 1995
  • It is experienced fact as a regular annual event that the structure to he designed on unreasonable flood for the agricultural structures including reservoirs have been brought not only loss of lives, but also enormous property damage. For the solution of this problem at issue, this study was conducted to develop an optimal runoff hydrograph model by comparison of the peak flows and time to peak between observed and simulated flows derived by linear time-invariant and linear time-variant models under the condition of having a short duration of heavy rainfall with uniform rainfall intensity at nine small watersheds which are within the range of 55.9 to 140.7 square kilometers in area in Han, Geum, Nagdong and Yeongsan Rivers. The results obtained through this study can be summarized as follows. 1. Storage constants and Gamma function arguments were calculated within the range of 1.2 to 6.42 and of 1.28 to 8.05 respectively by the moment method as the parameters for the analysis of runoff hydrograph based on linear time-invariant model. 2. Parameters for both linear time-invariant and linear time-variant models were calibrated with nine gaged watershed data, using a trial and error method. The resulting parameters including Gamma function argument, N and storage constant, K for linear time-invariant model were related statistically to watershed characteristic variables such as area, slope, length of main stream and the centroid length of the basin. 3. Average relative errors of the simulated peak discharge of calibrated runoff hydrographs by using linear time-variant and linear time-invariant models were shown to be 0.75 and 5.42 percent respectively to the peak of observed runoff hydrographs. Correlation coefficients for the statistical analysis in the same condition were shown to be 0.999 and 0.978 with a high significance respectively. Therefore, it can be concluded that the accuracy of a linear time-variant model is approaching more closely to the observed runoff hydrograph than that of a linear time-invariant model in the applied watersheds. 4. Average relative errors of the time to peak of calibrated runoff hydrographs by using linear time-variant and linear time-invariant models were shown to be 16.44 and 19.89 percent respectively to the time to peak of observed runoff hydrographs. Correlation coefficients in the same condition were also shown to be 0.999 and 0.886 with a high significance respectively. 5. It can be seen that the shape of simulated hydrograph based on a linear time- variant model is getting closer to the observed runoff hydrograph than that of a linear time-invariant model in the applied watersheds. 6. Two different models were verified with different rainfall-runoff events from data for the calibration by relative error and correlation analysis. Consequently, it can be generally concluded that verification results for the peak discharge and time to peak of simulated runoff hydrographs were in good agreement with those of calibrated runoff hydrographs.

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기둥의 길이변화에 따른 전이슬래브 시스템의 압축성능 평가 (Evaluation on the Compression Capacity of Transfer Slab Systems according to the Variation of Column Length)

  • 심연주;최창식
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.695-702
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    • 2016
  • 본 논문은 공동주택 아파트에 저층에 위치해 있는 필로티에서 사용되는 전이시스템의 성능을 평가한 것이다. 전이시스템은 2개의 층으로 구성이 되어 주로 벽식구조 아파트에서 낮은 층에 사용되며, 하부기둥의 갑작스런 단면변화가 있는 곳에 상부벽체에서 하부기둥까지 하중을 전달시킨다. 특히, 전이보는 자주 사용하는 전이시스템 중 하나이지만 낮은 시공성과 경제성의 단점을 가지고 있다. 따라서 기존의 연구에서 제시되어 있듯이 전이슬래브와 같은 전이시스템이 제안되었으며 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 전이슬래브의 압축성능을 검증하기 위해 축하중을 받는 필로티 전이시스템에 대한 실험이 수행되었다. 유한요소해석을 통해 최종적으로 2가지의 실험체가 결정이 되었으며, 결정된 전이슬래브 실험체는 기둥의 길이를 변수로 두었으며, 하부 기둥의 길이가 상부 벽체 길이의 40%와 50%로 나누었다. 실험을 통해 축하중을 받는 전이슬래브 시스템의 압축성능은 기둥의 길이에 영향을 받아 기둥의 길이가 벽체의 길이의 40%와 50%인 실험체 각각의 압축 성능은 설계하중보다 52%와 46% 높았다.

지역분석을 위한 웹 기반 통계GIS 연구 (A Study on the Statistical GIS for Regional Analysis)

  • 박기호;이양원
    • Spatial Information Research
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    • 제9권2호
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    • pp.239-261
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    • 2001
  • 우리 나라 국가지정통계자료는 대부분 행정구역을 기초단위로 하는 지리/지역정보로서 계량적 지역분석기법을 통해서 그 가치가 더해진다. 본 연구는 지역분석을 위한 통계정보 및 통계지도 서비스 시스템의 한 선도적 모델을 제시하는데 그 목적을 둔다. 본 연구에서는 서울시를 사례로 하여 인구주택 총조사 및 사업체기초통계 원시자료 등을 재 집계하여 지역통계 데이터베이스를 구축하였다. 통계GIS의 핵심 지역분석모듈은 사회경제 자료분석에서 활용의 빈도가 높은 지역구조 및 격차 분석, 공간 분산분석, 상관분석, 회귀 및 잔차분석, 공간적 자기상관분석 등으로 구성되었다. 시스템 설계는 지역통계 데이터베이스와 지역분석기법 모듈, 그리고 통계지고를 웹 환경에서 통합하기 위해 어플리케이션 서버를 포함한 다양한 정보기반기술을 채택하여 이루어졌다. 지역분석을 위한 입출력 과정에서 대화형 통계지도가 사용된다. 본 연구를 통해 제안된 통계 GIS의 특징은 미리 저장된 데이터와 분석기능이 사용자와의 양방향 웹 인터페이스를 통해 제한 없이 확장될 수 있다는 점이다. 사용자의 요구에 따라 분석변수의 자유로운 변형과 합성이 연산자 구문해석기를 통해 가능하고, 이를 바탕으로 새로운 지역분석 알고리즘의 구현이 실시간으로 가능하다. 또한 데이터 측면에서는 사용자가 업로드한 자료를 잠정적으로 시스템에 통합하여 확장된 가상 데이터베이스를 만들고 이에 대해 여러 분석을 수행할 수 있다. 웹 기반 통계GIS 모델의 초기평가를 통해 각종 지역통해자료로부터 주문형 통계지도의 작성과 유통이 동시에 가능함이 확인되었다.

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교육종단연구 분석을 위한 빅데이터 플랫폼 개발 및 적용 (Development and Application of a Big Data Platform for Education Longitudinal Study Analysis)

  • 박정;조완섭
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.11-27
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    • 2020
  • 본 논문에서는 교육종단연구 데이터를 효과적으로 저장·처리·분석하기 위한 데이터 플랫폼을 개발하고, 이를 서울교육종단연구(SELS)에 적용하여 유용성을 확인한다. 플랫폼은 데이터 전처리부와 데이터 분석부로 구성된다. 데이터 전처리부에서는 1) 마스킹 2) 요인화 3) 정규화·이산화 4) 데이터 유도 5) 데이터 웨어하우징 과정을 통해 교육종단연구 데이터 웨어하우스를 생성하게 된다. 데이터 분석부는 OLAP과 데이터 마이닝(DM)으로 구성된다. 먼저, OLAP에서는 측정값 선정, 스키마 설계를 거쳐 OLAP을 수행하게 된다. 이후 DM에서는 변수 선택, 연구모형 선택, 데이터 수정, 인수튜닝, 모형학습, 모형평가 및 해석단계를 거친다. 본 플랫폼에서 전처리 과정을 거쳐 생성된 데이터 웨어하우스는 다양한 연구자들에 의해 공유될 수 있고, 지속적인 연구결과 데이터 셋의 축적이 가능하므로 후속 연구자들은 추가적인 분석을 수월하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 정책입안자들도 SELS 데이터 웨어하우스에 직접 접근하여 다차원 분석을 통해 온라인으로 분석할 수 있어 과학적인 의사결정이 가능하게 된다. 본 연구에서는 개발된 플랫폼의 유용성을 입증하기 위해 SELS 데이터를 플랫폼 상에서 구축하고 수학 학업성취도를 측정값으로 선정하여 OLAP 및 DM을 수행하였으며, 측정값에 영향을 주는 다양한 요인을 데이터 마이닝 기법을 사용하여 분석하였다. 이를 통해 데이터 기반 교육정책 시사점을 빠르고 효과적으로 도출할 수 있었다.

디지털 측정기로 측정된 급기가압 제연구역의 출입문 개방력에 대한 신뢰성 분석 및 최적 조건 제시 (Reliability Analysis of Access Door Opening Force Measured with a Digital Force Gauge of a Pressurized Smoke Control Zone and Presentation of Optimum Conditions for the Opening Force)

  • 이재오;최충석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.468-473
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    • 2016
  • 본 연구는 디지털 측정기(Digital Force Gauge)를 이용해 급기가압 제연구역 출입문의 개방력을 측정하여 신뢰성을 검증하는데 있다. 개방력은 제연구역에 급기가압 기류가 들어가기 전과 후의 개방 부하를 측정하였다. 측정값은 미니탭 프로그램(Minitab PGM)의 AD(Anderson Darling) 통계분석법으로 신뢰도를 검증하였다. 분석된 P값은 제연설비의 작동 전과 후의 일부 층을 제외하고는 0.05 이상을 나타낸 것으로 보아 95% 신뢰도가 있는 것으로 해석된다. 측정값의 정규분포는 제연설비의 작동 여부와 관계가 없었으며, 계측기의 정밀도는 신뢰할 수 있는 것으로 분석된다. 그리고 급기가압 제연설비의 최적설계 조건은 계측기의 정밀도와 신뢰성, 측정자의 바른 자세, 출입문의 동일한 조건 등이 주요 인자로 판단된다. 따라서 급기가압 제연구역 출입문의 개방력의 측정은 디지털 측정기가 적합한 것으로 판단된다. 또한 효과적인 개방력의 측정은 측정자의 자세 표준화, 출입문의 초기 개방력의 설정 등이 주요 변수로 작용하고 있음을 알 수 있었다.

전차선로 탄성도 불균일율과 동역학적 성능과의 관계에 대한 연구 (A study on the correlation between the degree of elasticity uniformity and the dynamic performance in the overhead contact lines)

  • 박사훈;권삼영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.502-502
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    • 2007
  • 전차선로는 각 경간마다 양단으로 지지점을 갖게 되므로 지지점에서의 탄성도와 경간중앙에서의 탄성도가 같을 수 없다. 이 두 지점의 탄성도의 차이를 나타내는 계수로 불균일율이라는 지수가 정의되어 널리 사용되어왔다. 이 불균일율은 전차선 장력과 경간 길이에 크게 영향 받는다. 그러나 드로퍼의 배치 간격에 따라서도 달라진다. 이 불균일율은 전차선로의 동적인 특성을 예측하는 하나의 변수로 활용되고 결국 집전 성능을 상대 비교하여 판단하는데 활용되며, 직접적으로는 드로퍼 간격을 설계하는데 있어서 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 그러나 이 불균일율은 전차선로의 동적 성능을 적절히 반영하는 지수가 되지 못하고 있다고 판단하고 있다. 불균일율의 정의인 경간 중앙에서의 탄성율과 경간 끝 지정의 탄성율과의 단순한 차이 값의 크기만으로는 드로퍼의 수와 배치 간격에 따른 특성을 반영하지 못한다고 판단된다. 이를 여러 가지 다양한 케이스를 가정하여 탄성도 해석 프로그램을 이용하여 평가해본다. 평가 결과를 토대로 드로퍼 수에 따른 보정계수를 갖는 새로운 불균일율 평가 지수를 제시하고자 하며 이 새로운 지수가 기존의 지수보다 보다 집전 성능을 판단하는데 유용한 데이터가 됨을 증명한다. 또한 아울러 불균일율이 다른 가선 구조에 대하여 팬터그래프의 1단과 2단의 스프링 계수의 크기와의 조합과 상환 관계에 따른 집전 성능의 차이를 전차선로-팬터그래프 동역학 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 평가한다. 이를 통하여 불균일율에 따른 보다 적절한 팬터그래프 동역학 모델을 제시한다.

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지체장애인의 운동참여제약 측정척도 개발 -요인구조 탐색과 준거관련타당도 검증- (Developing a Scale for Measuring the Constraints in Physical Activity of People with Physical Disabilities - Verification of Factor Structure and Related Criterion Validity -)

  • 서은철;백재근
    • 재활복지
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    • 제21권1호
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    • pp.253-277
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    • 2017
  • 이 연구는 지체장애인의 운동참여제약을 측정할 수 있는 운동참여제약 측정도구(Constraints in Physical Activity Scale for people with physical Disabilities: CPASD)를 개발하는 데에 목적이 있다. 이를 위해 이 연구에서는 Messick(1995)의 통합적 타당도, Benson(1998)의 강력한 구인타당도 프로그램 틀을 기반으로 한 다섯 가지 단계로 연구를 설계하였고, 지체장애인 264명을 대상으로 공통요인모형과 측정모형을 적용하여 CPASD의 타당도 증거를 체계적으로 제시하였다. 이 연구의 결과와 논의를 토대로 결론을 제시하면 다음과 같다. 첫째, CPASD는 구인타당도의 증거를 제시하였다. 요인구조의 해석가능성과 요인계수의 적합성을 통해 지도자 제약, 경제적 제약, 편견, 운동환경 제약으로 구성된 4요인, 17개 문항으로 개발되었다. 둘째, 개발된 CPASD의 요인구조(지도자제약, 경제적제약, 편견, 운동환경제약)는 통계적으로 구분됨과 동시에, 기존 운동참여제약 관련 이론을 안정적으로 반영하였다. 셋째, 개발된 CPASD는 준거관련타당도 증거를 제시하였다. 지도자제약, 편견은 긍정적 운동정서와 부적인 상관관계를, 지도자제약, 편견, 운동환경제약은 부정적 운동정서와 정적인 상관관계를 나타내었다. 따라서 후속 연구에서는 CPASD의 요인로 도출된 지도자제약, 경제적제약, 편견, 운동환경제약과 관련된 현재의 제도, 실태 등을 재평가할 필요성이 대두되고, 이를 위해 CPASD를 활용한 인과관계검증, IRT 이론을 적용한 현실 수준정도를 판단할 필요가 있다.