• 전산구조공학
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• 제2권2호
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• pp.62-72
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• 1989

본 연구는 확률에 기초한 한국의 기본 설계풍속 추정을 위한 합리적인 방법을 제시하고 위험도에 기초한 전국의 설계풍속지도를 제안한다. 본 논문에서는 장기기록 지역의 계절풍 연 최대 풍속자료와 단기기록 지역의 계절풍 월 최대 풍속자료의 극치 Type I 분포 모형에 대한 적합성을 검토하였고, 극치 태풍 풍속 분포 추정에서는 Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 간접적인 해석방법이 적용되었다. 태풍과 계절풍에 대한 기본 설계풍속은 두개 분포의 적(product)으로 된 혼합모형에서 구한다. 본 연구 결과로부터 제안된 모형과 방법은 현재 한국에서 가용한 단기기록 풍속자료를 이용한 위험도에 기초한 기본설계풍속과 기본 설계풍속지도의 개발에 실용적인 도구로 활용 가능하다고 본다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.615-623
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• 2015

최근 구조물이 장대화됨에 따라 풍하중의 중요성이 대두되고 있으며, 풍속에 영향을 미치는 지표조도 및 지형에 의한 할증효과를 합리적으로 반영한 기본풍속 산정절차에 대한 가이드라인의 필요성이 증대되고 있다. 국내의 많은 설계기준에서는 기본풍속 산정에 대한 절차를 제시하고 있으며, 전국의 기본풍속 지도 또는 표를 제공하여 이를 사용하도록 하고 있다. 하지만 제시된 기본풍속의 산정 방법 및 사용데이터는 풍속을 평가함에 있어 반영해야 하는 부분 중 일부만 반영하거나, 도로교설계기준(MOLTMA, 2010)의 경우 불분명한 실정이다. 본 연구에서는 국내의 설계기준에서 제시하고 있는 전국 기본풍속에 대해 한계점을 분석하였다. 또한 이러한 문제를 개선하기 위해 지표조도 및 지형할증의 영향을 반영한 기본풍속 산정절차에 대한 가이드라인을 제시하였으며. 이 절차에 따라 전국 15개 지점의 기본풍속을 산정하여, 도로교설계기준에서 제시하고 있는 기본풍속과 비교하였다.

• 전기의세계
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• 제36권10호
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• pp.741-749
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• 1987

본고의 내용은 다음과 같다. 1. 노풍압 및 풍속자료 2. 설계용 풍압의 상정과정 3. 재현기간별 극치풍속 및 돌풍풍속 산정 4. 미관측지역의 기준풍속(압)산정 5. 설계 기준풍압

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3A호
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• pp.209-216
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• 2009

풍하중이 지배적인 구조물의 경우에 정확한 설계풍속의 산정은 구조적 안정성뿐만 아니라 경제성까지도 좌우하게 된다. 본 연구에서는 광양대교 현장에 설치된 관측탑에서 약 1년간 측정한 풍속을 사용하여 풍환경을 분석하였고, MCP(Measure-Correlate-Predict) 방법을 적용하여 관측치로부터 장기 풍속을 추정하였다. 그 결과를 보면, 광양만은 바다이지만 개활지에 가까운 풍속 특성을 나타내고 있으며, 조도지수는 고도에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 아울러 풍향에 따라 난류강도와 조도지수가 상당히 차이나는 것으로 나타났다. MCP 방법으로 추정한 200년빈도 설계풍속은 초기설계치보다 20 m/s이상 낮았으며, 실측된 풍속과 거스트계수를 고려한 설계풍하중은 초기설계치의 36%밖에 안되는 것으로 나타났다. 이를 볼 때 국부적인 지형의 영향으로 추정한 교량 현장의 풍환경과 직접 측정한 풍환경은 차이가 나므로, 경제적이고 안전한 설계를 위해서는 단기간이라도 현장 풍환경 관측이 필요하다고 판단된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.429-431
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• 2010

태풍 및 지형에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 기상관측자료에 대한 분석을 통해 장대교량의 가설위치에서 발생할 수 있는 풍환경을 분석하고 설계풍속을 산정하였다. 설계풍속의 산정은 내풍 설계를 위한 하중을 결정하는 과정으로 내풍설계의 기본이 되는 부분이다. 풍환경 분석 과정은 Monte Carlos(이하 MC) 태풍 시뮬레이션 분석, Gumbel 극치분석, CFD 지형효과 분석으로 구성된다. MC 태풍시뮬레이션 분석을 통해 태풍시기(6~10월)의 재현주기별 강풍발생빈도를 도출하였다. Gumbel 극치분석을 통해 인근의 기상관측자료로부터 전년도에 대한 재현주기별 강풍발생빈도를 도출하였다. CFD 지형효과 분석을 통해 분석대상지역의 주변지형으로 인한 풍속증감효과를 분석하였다. 각 결과를 종합하여 보수적인 재현주기별 설계풍속을 산정하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.9-14
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• 2010

최근 기후변화로 인해 태풍강도가 강화됨과 동시에 빈도가 늘어나는 추세이나, 설계기준에 제시된 풍하중 산정식은 1990년대 중반까지 측정된 풍속자료를 근거로 하고 있어 재검토가 필요한 상황이다. 이 논문에서는 1961년부터 2008년까지 전국 76개 관측소에서 측정된 풍속자료를 기초로 통계적 수법을 이용하여 건물, 교량 등 토목구조물의 내풍설계에 적용할 수 있는 기본풍속을 산정하였다. 풍속의 재현기대값은 Gumbel의 적률법에 의해 구하였으며, 풍속측정 지점의 100년 재현기대값을 근거로 지역별 기본풍속을 제안하였다. 지역별로 구해진 결과는 기존의 연구결과 및 설계기준에 제시된 값과의 비교를 통하여 검토하였으며, 설계에 적용할 수 있도록 주요지역의 설계기본풍속을 4개 권역으로 구분하여 제시하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권3호
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• pp.126-135
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• 2013

국토의 70%이상이 산지로 구성되어 있는 한국은 도시내부에 크고 작은 산, 언덕이 위치하고 있다. 따라서 건축구조기준에서는 건물의 풍하중 설계 시 지형의 영향에 따른 풍속의 증가를 고려하도록 하고 있지만 지형에 의한 풍속할증계수 산정 시 건물 주변에 두 개 이상의 산지가 위치하거나 지표면의 정의와 높이가 명확하지 않을 경우 설계자의 주관에 의해 지형에 의한 풍속할증계수를 산정함으로써 비합리적인 내풍설계가 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 보다 합리적인 지형에 의한 풍속할증계수를 산정하기 위하여 ArcGIS를 이용하여 지형에 의한 풍속할증계수를 산정하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 논문에서는 비교적 높은 위치정확도를 가진 1:5,000 수치지형도를 이용하여 지형에 의한 풍속할증계수 산정 시 적용범위를 명확하게 정의함으로서 지표면과 정점을 명료하게 산정하여 보다 합리적으로 지형에 의한 풍속할 증계수를 산정하였다.

• Spatial Information Research
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• 제18권3호
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• pp.13-22
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• 2010

최근 이상기후로 인한 강풍 및 태풍이 자주 발생하여 많은 인적, 물적 피해가 발생함에 따라 구조물 설계 시 적용하는 풍하중 산정에 관한 연구의 중요성이 강조되고 있다. 지형에 따른 풍속지형계수의 증가는 풍속의 증가를 의미하며 풍속의 증가는 제곱에 비례하여 풍하중에 영향을 미치기 때문에 풍속지형계수 산정을 위한 지리정보를 정확하게 측정하는 것이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 BIM(Building Information Modeling) 프로그램인 ArchiCAD를 이용하여 정확하고 합리적인 풍속지형계수 산정 방법을 제시하고자 한다. 풍하중을 고려한 구조물 설계 시 본 연구에서 제안한 방법을 이용함으로서 설계의 합리성과 경제성을 더 높일 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권3호
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• pp.135-146
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• 2015

본 연구는 온실에 작용하는 풍하중 산정을 위한 설계 풍속을 결정하는데 필요한 자료를 제공하기 위하여 10m 이하 높이에서의 풍속을 측정하여 풍속고도분포지수를 산정하고 변화를 분석하였다. 고도에 따른 풍속분포함수를 결정하기 위한 풍속고도분포지수를 계산하기 위해서는 $5m{\cdot}s^{-1}$ 이상의 풍속을 사용하는 것이 타당하다고 판단된다. 농촌 개활지인 부안지역의 고도에 따른 풍속변화는 지표면으로부터 풍속이 지수함수로 증가하는 우리나라의 RDC 기준과 일본의 JGHA 기준과 잘 일치하였고 풍속고도분포지수도 0.26으로 기준들에서 제시된 0.25와 거의 동일한 값을 나타내었다. 반면 군위지역의 경우는 풍속고도분포지수가 0.06으로 산정되어 지표면조도가 클수록 풍속고도분포지수가 증가하는 일반적인 변화 경향과는 반대로 나타났다. 이는 타워가 주변지대보다 약 2m 가량 더 높은 위치에 설치되었기 때문에 유선의 급격한 변화에 의한 것으로 판단된다. 따라서 일반적으로 농촌 개활지에 설치되는 온실의 설계를 위해 적용할 풍속고도분포로는 우리나라의 RDC기준과 일본의 JGHA기준에서 제시한 풍속고도분포가 가장 타당한 것으로 사료된다. 부안의 경우 오전 7시 경부터 풍속고도 분포지수가 감소하다가 오후 3시경에 최소가 된 후 다시 증가하여 24시경에 일정해지는 것으로 나타나 시간에 따른 풍속고도분포지수의 일반적인 변화경향과 잘 일치하였다. 부안지역은 형상변수가 1.51로 나타나 간척지인 부안지역의 풍속특성이 제주도 연안지역과 유사한 풍속특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-9
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• 1994

본 연구는 상대적으로 활하중의 영향이 민감하게 작용하는 농업시설의 합리적 구조설계를 위하여 우리나라 60개 지역의 자료를 사용하여 중요한 설계하중의 결정요인인 단위적설중량, 순간최대풍속 및 최대신적설심의 그 적용에 관하여 검토하였고, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 적설심에 다른 단위적설중량을 분석한 결과 적설심에 따른 차이는 발견할 수 없었고 대체적으로 정규분포를 이루고 있다. 평균기온에 의하여 단위중량을 구분해본 결과 -1$^{\circ}C$ 이상에서는 단위중량이 평균 0.91kg/cm/$m^2$, -1$^{\circ}C$ 이하에서는 평균 0.58kg/cm/$m^2$로 나타나 기온에 의한 차이가 명확했다. 2. 평균최대풍속과 순간최대풍속과의 관계를 도출하여 회귀식을 유도한 결과, 일반적으로 사용하고 있는 순간최대풍속 관계식과는 약간의 차이를 보였다. 해안지방과 내륙지방에 2개지역으로 구분하여 순간최대풍속 관계식을 유도하였다. 3. 재현기간별 최대적설심과 최대신적설심을 비교한 결과, 눈이 적은 지방에서는 큰 차이가 없으나, 비교적 눈이 많은 지방의 경우 재현기간 8년에서는 24.6cm, 57년에서는 45.6cm로 큰 차이를 보여, 난방 및 적절한 관리를 전제로 설계하면 신적설에 의하여 설계하중을 크게 감소시킬 수 있음을 나타냈다. 4. 기존식과 수정식의 설계풍속(진주지역) 및 최대적설심과 최대신적설심(서산지역)의 적용시, 2연동아치형시설의 부재사용량은 각각의 경우에 대하여 +0.3배, -0.3배이었고, 2연동지붕형 시설의 부재사용량은 각각 +0.3배, -0.1배이었기 때문에 시설의 특성에 맞는 설계자료의 선정이 매우 중요하다.