• 한국건설관리학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.99-106
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• 2004

유지보수단계는 설계단계에서 계획되고 시공단계에서 확보된 자산적 가치를 지속하는 건물수명주기상의 한 단계이다. 건물의 대형화 및 기능의 복합화 추세가 확대되면서 유지보수단계의 중요성은 성능관리, 안전관리, 자산관리 등의 다양한 관점에서 더욱 증대되고 있다. 최근 들어 체계적인 시설물의 정보관리 및 정보기술의 적용을 통해 이러한 관리목적의 달성과 유지보수에 관련한 제반 운영활동 및 비용의 효율성을 확보하려는 노력이 전개되고 있다. 건물의 유지보수에 있어서 핵심이 되는 기본정보는 준공된 시설물을 구성하는 세부요소에 대한 정보로, 설계 및 시공단계에서 생성된 정보를 적절히 변환함으로써 구축될 수 있다. 그러나 현재 유지보수단계에서 활용되는 정보시스템에서는 건물 및 시설에 대한 정보가 선행단계와는 단절되어 새로이 생성, 구축되고 있다. 또한 자산관리 관점에서 볼 때 시설물자산을 구성하는 구조체, 설비 등의 자산내역은 그 가치의 변동이 상이하므로, 이를 합리적으로 반영하기 위해서는 시공단계의 비용 또는 가격을 정확하게 배부, 반영하여 자산내역의 최초 가액을 산정할 필요가 있다. 본 연구는 자산관리의 측면 및 수명주기에 따른 정보의 연계성 확보측면에서 시공단계에서 발생하는 시설물의 세부요소 및 비용정보를 유지보수단계에서 활용할 수 있는 정보모델을 개발, 제시하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.685-694
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• 2016

야간 혹은 우천시에 노면표시의 시인성이 저하되어 교통안전에 위협을 초래하고 있는 가운데, 본 연구에서는 최근 소개된 차선도색 장비 성능개량에 따른 노면표시 수명 연장(1.5배), 축광차선도료를 배합한 야광 노면표시의 시인성 개선(32.7%), 인간공학적 검토를 통한 고속도로 차선도색 설치규격 개선안(도색길이 6m, 빈길이 12m, 차선폭 13cm: 도색면적 27.8% 절감)을 도입하였을 때 종합적인 소요비용 및 사고절감 편익을 고려한 경제성분석을 통해 도입타당성을 제시하고자 하였다. 기존 문헌을 바탕으로 노면표시 시인성 32.7% 개선에 따라 26.9%의 사고감소 효과가 있는 것으로 나타났으며, 이에 대한 고속도로 교통사고 절감편익은 125억원으로 산정되었다. 야광차선 도입 및 설치규격 개선에 따른 총비용 증가분은 306억원으로 고속도로 일괄 도입시 경제성(비용-편익비 0.41) 확보가 어려운 것으로 나타났다. 야간 교통사고가 잦은 상위 20개 구간을 대상으로 각 구간별 경제성 분석을 수행한 결과, 구간에 따라 비용-편익비가 0.67~4.20으로 전체 20개 구간 중 11개 구간에서 경제성이 확보되어, 특히 지방부 고속도로 사고다발구간에 야광 노면표시 및 설치 규격 개선을 우선적으로 적용시 사고 감소에 따른 경제성이 존재하는 것으로 확인되었다. 연구의 한계와 향후 연구주제가 함께 논문의 말미에 토의되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.87-96
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• 2003

SC 합성기둥은 H형강 플랜지 사이에 후프를 용접하고, 플랜지 사이의 공간에 콘크리트가 채워진 새로운 합성기둥 시스템이다. 본 연구의 전단계로서 SC 합성기둥의 압축, 휨, 전단 실험을 통하여 SC 합성 기둥의 우수한 구조적인 거동을 확인하였다. 그러나 기둥은 특성상 축력과 휨을 동시에 받고 있기 때문에 SC 합성기둥에 축력과 휨이 작용할 경우에 대한 평가가 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 축력을 받고 있는 SC 합성기둥의 휨 내력을 내부 콘크리트의 충전 유무, 후프와 스터드 볼트의 사용 유무, 축력의 크기를 변수로 하여 실험을 수행하였다. 그 결과 SC 합성 기둥은순철골 기둥에 비하여 최대 내력은 약 33%~42% 정도. 연성 능력은 약 33%~63% 정도의 증가 효과를 보이고 있음을 알 수 있었다. 또한 국내 $\ulcorner$강구조 한계상태 설계기준$\lrcorner$으로 평가된 SC 합성기둥의 휨 내력은 Eurocode-4, 일본 기준식에 비해 상당히 안전측으로 제시되고 있고, 축력이커질수록 실험에 의한 최대 내력이 국내 기준식과 차이가 커져 추후 SC 합성기둥 내력산정은 Eurocode-4 식을 반영하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.13-20
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• 2017

시대적 흐름에 따라 고층 건물은 정형적인 형태에서 벗어나 비정형적인 형태로 변화하고 있고 최근에는 외주골조에 기하학적 그리드 패턴으로 부재를 배치하고 있다. 본 연구에서는 헥사그리드구조의 부재선정을 위한 소요단면2차모멘트 산정식을 제안하였다. 헥사그리드 고층건물의 외주골조에 동일한 단면을 사용한 기존연구와는 다르게 수평 대각 부재와 모듈의 위치에 따라 부재사이즈를 변경하였다. 헥사그리드 유닛사이즈가 구조성능에 미치는 영향을 검토하기 위해 모듈의 높이를 1개층, 2개층, 4개층 높이로 한 60층 건물을 설계하여 해석하였다. 15개 건물에 대한 최대 횡변위, 철골량, 중력하중과 횡하중에 대한 외주골조의 횡력 분담비율, 부재의 조합 강도비를 비교하였다. 헥사그리드 구조의 횡력분담 능력이 다이아그리드 구조에 비해 작아서 헥사그리드 구조에서는 코어골조에 적절한 횡강성을 배분해야 한다. 휨변형 대 전단변형의 비는 4가 가장 적합하였고 부재간 접합에 따른 시공비용 및 구조적 효율성으로 판단할 때 헥사그리드 유닛이 큰 것이 유리하다고 판단된다. 건물의 최대 횡변위가 제한치의 84%~108%로 나와 헥사그리드 건물의 예비설계에 적용 가능한 것으로 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권2호
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• pp.171-178
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• 2015

본 연구는 제한속력 설정 모델 개발을 위한 1차 연구로서 제한속력 설정 시 고려요소에는 어떤 것이 있으며, 각 요소별 중요도는 얼마나 되는지에 대한 연구의 결과이다. 고려요소 식별과 중요도 산정을 위해 델파이(Delphi)기법과 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 이용하였다. 델파이 설문은 3차에 걸쳐 수행하였고 3차에 걸친 설문을 통해 5개 상위요소(Level 1)와 23개 하위요소(Level 2)가 식별되었다. 3차 델파이 설문과정에서 내용타당도비율(CVR)값이 0.4~1.0 범위에 있으면 제한속력 설정 시 고려요소로서 반영하였고 0.4 미만의 값은 고려요소에서 제외하였다. 2차 델파이 설문과정에서 33개 고려요소가 식별되었으나 3차 설문을 통해 23개 항목으로 축소되었다. 델파이 3차 분석을 통해 얻은 23개 항목을 대상으로 AHP 설문을 수행하였다. AHP 설문 결과, 5개 상위요소(Level 1)에 대한 중요도는 교통조건이 가장 중요한 요소로 평가되었고, 선박조건, 항로조건, 자연조건, 외부지원 및 기타 조건 순으로 평가되었다. 23개 하위요소 중에서 시정이 가장 중요(1위)하다고 평가되었으며, 선박조종성능, 항로 내 수중장애물, 교통량 및 밀도, 통항선박간 거리, 타효가능속력, 조류 순으로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.263-274
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• 2018

본 연구에서는 순수형 보강토교대의 상부구조로 적용되는 슬래브교에 대한 적용성을 검토하고 보강토 교대의 외적/내적 안정성에 대해 검토하였다. 상부구조인 슬래브교의 연장은 10.0 m ~ 20.0 m, 두께는 0.7 m ~ 0.9 m를 대상으로 하여 구조해석을 수행하여 보강토교대의 교량받침에 작용되는 사하중과 활하중에 의한 반력을 산정하였다. 슬래브교는 연장 20.0m까지 순수형 보강토교대의 허용 접지압 200 kPa을 만족하였다. 순수형 보강토교대의 외적 안정성은 보강토체의 기하형상에 지배되기 때문에 상부구조의 하중에 의한 안전율 변화는 작은 것으로 나타났다. 지지력에 대한 안전율은 기초지반의 강성은 상수이지만 활동력인 상부구조의 하중은 증가되므로 감소되었다. 그리고 상부구조로 인해 보강토옹벽 상단에 작용하는 접지압이 200 kPa을 초과할 경우, 순수형 보강토교대에서는 전면벽체에 작용하는 수평토압이 과도하게 증가되어, 최상단 보강재에서 내적안정성인 인발과 파단에서 허용안전율을 만족하지 못하였다. 순수형 보강토교대의 효율적 설계 및 성능 확보를 위해서는 보강토체 상단에 배치된 보강재의 인발저항력과 장기허용인장력을 증가시키는 것이 필요한 것으로 분석된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.237-248
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• 2014

TBM의 사양을 설계하고 굴진성능을 예측할 때 실대형 선형절삭시험을 통하여 설계변수를 획득하는 것이 매우 효과적인 방법인 것으로 알려져 있다. 하지만 선형절삭시험을 위해서는 대형 시편을 획득하고 큰 하중용량의 시험을 수행하는 과정에서 상당한 비용과 노력이 소모된다는 단점이 있다. 따라서 선형절삭시험을 대체하는 경험적 예측 모델, 즉 CSM모델과 NTNU모델을 사용하여 몇 가지 지수를 산정하고 이로부터 설계변수를 추정하는 경우가 많다. 본 연구에서는 압입시험 및 세르샤 마모시험을 이용하여 TBM의 사양(추력, 토크)과 굴착에 따라 소요되는 디스크 커터의 개수를 추정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 압입시험과 세르샤 마모시험은 TBM의 설계 변수를 추정하기 위한 유용한 시험법이나 그 활용법이 연구 되고 있지 못한 실정이다. 이 연구에서는 압입시험과 세르샤 마모시험결과를 간단한 형태의 지수형태로 도출하고 이를 선형절삭시험 및 실제 굴진자료와 비교하여 상관관계를 도출하고 이로 부터 디스크 커터의 작용력 및 수명을 예측하였다. 또한 이 일련의 계산 과정을 프로그램화 하였으며, 터널의 연장 정보, TBM의 기계정보, 구간별 암석의 물성을 입력변수로 하여 구간별 굴진율과 TBM 사양 및 운영조건, 디스크 커터의 소모개수를 예측할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권2호
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• pp.94-100
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• 1985

부산수산대학 실습선 부산403호의 내부개조 및 중량물의 철거로 인한 복원성의 변화를 측정하기 위하여 경사시험을 실시하고, 개조전과 시험시의 GM, K, GA의 값을 비교하였으며, 또한 어선 설비 등에 관한 규칙 및 IMO 규정에 비추어 복원성능을 검토하였다. 1. 경하 및 만재출항상태에서의 GZ값은 각각 0.307m 및 0.325 m 여서 복원성에는 이상이 없는 것으로 판단된다. 2. 경하상태에서는 개조전보다 GM이 0.046m 작고, KG 0.141 m 크나, 복원성에는 지장이 없는것으로 보아진다. 3. 만재출항상태에서 탱크 내 액체의 자유표면의 유동을 고려하지 않을 때는 개조전보다 GM이 0.163 m 작고 KG가 0.173 m 크나 복원성에는 지장이 없는 것으로 간주된다. 그러나 탱크 내 액체의 자유표면의 유동을 고려하면 GM 0.275m는, 어선 설비 등에 관한 규칙에서 산정한 GM의 기준치인 0.353m에 미치지 못하므로 이에 대한 보완이 필요하다고 본다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.314-321
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• 2016

서울시도의 경우 자치구 관할 도로에 비해 관리상의 중요도에 차이가 있고, 교통량 및 포장두께가 다르며 도로파손으로 인한 포장상태 저하율이 상이하기 때문에 기존 서울시도의 엄격한 관리기준을 자치구도에 적용하는 것은 바람직하지 않다. 본 연구에서는 서초구의 한정된 도로포장 유지보수 예산으로 보다 합리적이고 효율적인 포장상태 평가 및 관리를 위해 서울시도 PMS(Pavement Management System) 체계인 SPI(Seoul Pavement Index) 평가방법에 기반 하여 자치구도 포장평가방안을 제시하였다. 기존 시도SPI의 주요 변수인 균열율(Crack), 소성변형(Rutting), 평탄성(IRI)에 대한 관리기준을 구청 도로관리 기준에 맞도록 완화시키고, 제안한 각각의 포장파손 공용성 모형에 적용하여 포장상태계수를 산정하였으며, 또한, 설계시 공용성과 실제 공용성과의 차이점과 함께 준공 시 도로포장 상태도 반영되도록 수정하였다. 최종적으로 서초구 포장종합평가 모형식은 서울시의 모형식과 동일하게 각각의 공용성능 항목인 균열, 소성변형, 평탄성을 동등한 비율로 설정하여 도로포장의 전체 공용성에 영향을 주도록 설정된 제안 SPI를 개발하였다. 따라서 시도SPI보다 완화된 기준 및 설계와 시공현장상태를 반영한 구도SPI를 활용한다면 보다 합리적인 서초구도 포장의 합리적인 유지보수를 시행할 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1289-1298
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• 2014

도로면 크랙실링 공법은 균열발생 초기에 도로면을 보수하여 균열의 확산을 예방하는 유지보수공법으로써 북미를 중심으로 한 선진 외국에서는 이미 오래전부터 많은 도로 보수 물량에 적용되어 왔다. 그러나 재래식 크랙실링 공법은 작업 특성상 교통량이 많은 일반도로나 고속국도에서 작업이 수행되므로 교통사고가 빈번하게 발생하고, 가열된 실런트를 도로면에 직접 분사하기 때문에 화상의 위험으로부터 노무자의 안전을 확보하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 선진 외국에서는 1990년대 초부터 ARMM, OCCSM, TTLS 등의 크랙실링 자동화 장비를 지속적으로 연구 개발해 왔으며, 국내에서도 2004년 APCS 장비와 2013년 ACSTM 장비를 개발 완료한 바 있다. 그러나 다수의 연구기관에서 서로 상이한 시기에 개발된 크랙실링 자동화 장비는 각기 다른 테스트베드 조건과 생산성 측정 방법을 사용하여 개발 장비의 작업 생산성을 측정, 표기함으로써 각 크랙실링 자동화 장비의 성능을 객관적으로 비교, 평가할 수 없는 문제점이 있었다. 이 연구에서는 동일한 환경 조건 내에서 크랙실링 자동화 장비의 생산성을 측정하기 위해 완전자동 맵핑 및 반자동 맵핑 방식에 따른 각 크랙실링 자동화 장비의 이미지 프로세싱 소요시간을 추정하고, 작업 프로세스상의 동작요소별 이동시간을 산정하였다. 또한 국내 도로환경이 반영된 생산성 측정 테스트베드를 설계하였으며, 이를 기반으로 국내외에서 개발된 크랙실링 자동화 장비의 생산성을 동일한 조건 내에서 측정하고 상호 비교, 분석하였다.