• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.84-87
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• 2009

본 논문에서는 최근 초고층 건축물에 많이 활용되어지는 기둥-가새 시스템인 다이아그리드 시스템을 활용하여 중저층 건축물에 적용가능성을 평가하였다. 본 시스템은 튜브구조의 형태로 횡력에 대한 저항력이 우수하며 중력하중과 황하중을 기초와 지반에 안전하게 하중을 전달한다. 다이아그리드는 경사기둥과 보를 반복적으로 삼각형 형태로 배치되어 중력하중을 받을 경우 수직부재는 압축력을 보는 인장력을 받게 된다. 경사기둥과 보를 연결하는 접합부는 H-형강으로 설계 시 제작이 복잡하고 외관이 좋지 않다. 하지만 원형강관을 사용 할 경우 복합하지 않은 형태로 설계가 가능하고 외관이 우수하기 때문에 외부에 노출이 가능해진다. 또한 원형강관은 개방형 단면 부재에 비해 압축좌굴과 비틀림에 대한 성능 등이 우수하여 구조적인 성능이 우수하다. 원형강관을 이용하여 다이아그리드 시스템이 고층 건축물 뿐만 아니라 중저층 건축물에도 적용 타당성을 검토하였으며 원형강관 접합부 설계는 한계상태설계법이 사용 된 KBC2008(안)을 이용하여 설계하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.29-29
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• 2011

국내에서 기존건축물의 내진성능평가 기법이 연구되기 시작한지 20여 년간 다양한 평가방법이 제안되었다. 그러나, 제안된 평가방법은 미국이나 일본의 평가 방법을 도입 및 수정하는 내용이 주가 되어 국내실정에 맞지 않는 부분도 많이 발견되었다. 따라서 국내에서 제안된 기존 건축물의 내진성능 평가기법, 지진피해예측에 근거한 보강건축물의 합리적인 선정방법 및 이들 건축물에 적합한 내진보강방법 등의 연구는 아직까지 초보적인 단계라고 할 수 있다. 이에 본 연구의 목적은 이러한 평가 기법을 적용한 국내 저층구조물의 내진성능을 평가하는 것이다. 저층구조물의 내진성능을 평가하기 위하여 1988년 내진설계가 도입되기 이전에 건립된 4층 규모의 학교구조물을 해석대상 구조물로 선정하였다. 대상 해석구조물의 내진성능평가는 일본의 내진성능 평가법을 참고하여 평가절차가 다소 복잡한 부분을 국내 실정에 맞게 개선시킨 내진화 우선도 평가방법과 정밀한 내진성능을 평하는 방법으로 세계적으로 널리 사용되고 있는 ATC-40 성능평가방법에서 등가단자유 모델로 변환 과정에서 등가유효감쇠 및 등가유효주기 산정 관계식의 문제점을 개선한 FEMA-440의 선형화 성능평가방법(Linearization Method)을 사용하여 구조물의 성능을 평가하였다. 내진 성능 평가를 위해 현재 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 구조물 비선형 전용 해석 프로그램인 Perform-3D를 이용하여 해석을 수행하였다. 본 연구를 통해 기존 저층구조물로 선정한 학교구조물에 대한 내진성능을 평가한 결과, 내진화 우선도 평가법 및 FEMA-440의 내진성능 평가는 유사한 경향의 결과를 나타내었고, 두 평가결과를 요약하면 Y방향은 보와 기둥에 끼인 조적벽체의 영향으로 별도의 내진성능이 향상 보강이 필요없으나, X방향은 창문하부 허리 조적벽 등의 영향으로 다소 취성적인 내진성능을 보유하고 있어 충분한 내진성능 확보를 위한 추가적인 보강이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.117-122
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• 2008

사람들은 수로 또는 하천에서 취수를 목적으로 하천을 횡단하는 보와 같은 수중 구조물을 설치하여 물을 임시 저류시켜 사용하는 방법을 이용하고 있으나, 구조물에 의하여 하천의 흐름이 정체되어 수질사고 및 홍수 등의 부작용이 발생하기도 한다. 본 연구에서는 다양한 가동보 중 저층수 배출식 공압식 가동보를 실험수로에 설치하여 가동보 설치각도 변화에 따른 흐름 영향을 분석하였으며, 저층수 배출을 위해 설치해 놓은 저층수 유입구에 따라 변화하는 흐름특성을 분석하였다. 분석 결과 보 설치 각도에 따라 저층수 배출장치로만 물을 배제시킬 경우 설치각도의 증가에 따라 유량은 점차 증가하며, 저층수 유입구의 유무 따른 흐름특성 변화는 유속의 경우 최대 21.9배 증가한 것을 확인할 수 있으며, 수위변화에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 보 상류 부분에서 국부적으로 평균 이상의 수위 감소를 나타내고 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.37-44
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• 2001

면진기술은 주로 저층 구조물의 내진설계에서 적용되는 방법으로 건물과 기초사이에 면진장치를 설치하여 상부로 전달되는 지진하중을 효과적으로 감소시킨다. 그러나 이 방법은 중.고층 구조물에 그대로 적용하기에는 여러 가지 기술적 문제가 따르므로, 구보물의 중간층 일부를 분리시켜 상부로 전달되는 지진력을 감소시킬 수 있을 것이다. 본 노문에서는 저층 뿐만 아니라, 중.고층 정형구조물의 주상복합건물과 같은 비정형 구조물에 대하여 구조물의 중간층 일부를 비선형 면진장치로 면진시키고 그 효과를 분석하였다. 이러한 중간층 면진 구조물의 경우, 고정기초 구조물에 비하여 적은 층간변위나 층전단력이 발생하였으며, 특히 주상복합건물에서 상당한 효과를 볼 수 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.28-28
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• 2011

국내의 건축물에 관한 통계정보는 국토해양부에 의해서 공표된 통계연보로서 2002년부터 매년마다 제공되고 있다.(국토해양통계누리, https : //stat.mltm.go.kr/potal/stat/yearReport.do) 건축물의 통계연보는 과거부터 2002년까지 매 3년마다 공표된 것으로 알려지고 있다. 이 통계연보에는 건축물 현황과 건축허가착공 통계가 수록되어 있다. 건축물 현황에는 2009년 말을 기준으로 기존 건축물이 전체 6,618,131동으로서 용도별, 층수와 연면적별 그리고 소유구분별 등의 구분에 따라 건축물의 동수에 관한 통계자료가 포함돼 있다. 건축허가 및 착공통계에는 용도별과 구조재료별의 분류에 따라 건축물의 동수에 관한 자료가 신축, 증축 개축 이전 대수선, 용도변경 등으로 분류되어 수록돼 있다. 한편 국내에서 건축물에 대한 내진설계기준이 1988년에 제정됨에 따라 법제화되었다. 이때 내진설계의 의무 대상건축물은 6층 이상 또는 연면적 1만$m^2$이상인 건축물로 규정되었다. 그 이후 내진설계 대상 건축물이 1996년부터 아파트는 5층 이상으로, 판매시설은 연면적 5천$m^2$이상으로 확대되었고, 2000년부터 숙박시설 오피스텔 및 기숙사는 5층 이상으로 확대되었으며, 2005년부터 내진설계 의무화 대상이 3층 이상 또는 1천$m^2$이상으로 확대되었고, 2009년부터 3층 이상 건축물의 구조안전의 확인을 위한 세부절차를 규정하여 내진설계의 실효성을 확보하고 있다. 이와 같이 내진설계의 대상 건축물이 내진설계기준을 제정한 이후 현재까지 시대의 흐름에 따라 6층 이상에서 5층 이상으로 다시 3층 이상으로 계속 확대되어왔다. 이런 환경에서 현재 시점에서 사용 중인 기존 건축물 중에 내진설계가 적용되지 아니한 건축물은 1988년 3월 1일 이전에 건축허가 된 건축물과 그 이후에 건축허가 된 3층 내지 5층 이하인 저층 건축물의 두 가지로 구분할 수 있다. 이들의 내진설계가 미적용 된 건축물에 대해서는 원칙적으로 내진보강 대책 수립 및 추진이 필요한 실정이다. 국내에서는 현재 지진재해대책법에 따라 지진재해로부터 국민의 생명과 재산을 보호하기 위하여 기존 시설물에 대한 내진대책을 추진하는 정책이 시행되고 있다. 앞으로는 이 정책의 일환으로 기존 건축물의 내진성능 확보를 위한 내진보강 대책이 구체적으로 추진될 전망이다. 이와 같이 기존 건축물에 대한 내진보강 대책을 수립하는 데는 무엇보다 그 대상 건축물의 수와 구조형식에 관한 정보가 필요하다. 이는 내진보강의 방법과 소요비용이 건축물의 층수 및 구조형식별 동수에 따라 크게 달라지기 때문이다. 이런 관점에서 살펴볼 때 내진대책의 수립에 필수인 기존 저층 건축물의 층수 및 구조형식별 동수에 관한 통계자료를 현재 건축물의 현황통계에서 손쉽게 찾아 볼 수 있으면 좋겠는데 현실은 그렇지 못한 실정이다. 현재 건축물의 현황통계에는 저층 건축물에 해당하는 층수에 관한 구분이 연대에 따라 다르고 구체적인 층수를 구분하기 어렵게 불분명한 항목으로 구성된 것과 구조형식별 분류항목이 없는 형편이다. 반면에 건축허가 및 착공통계자료에는 구조재료별 건축물 동수와 연면적에 관한 자료가 수록되어있고, 건축물 층수에 따라 분류된 통계자료는 없다. 이 연구에서는, 기존 건축물에 대한 내진보강 대책을 수립하는데 필요한 저층 건축물의 층수 및 구조재료별 동수 등에 관한 구체적인 정보를 파악하기 위하여, 건축물 통계연보에 수록된 건축물 현황통계자료에서 불명확하거나 결여된 정보를 건축허가 및 착공 통계자료로부터 얻은 정보로 보완과 보충하여 제시하고 있다. 따라서 이 연구는 기존 건축물의 내진보강 대책 수립에 필요한 5층 이하의 저층 건축물에 관한 층수별 및 구조형식별 동수에 관한 연도별 통계자료를 추정하여 제안하는데 그 목적이 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제20권2호
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• pp.100-106
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• 2017

인공용승구조물은 저층에 인공적으로 해중산(Sea Mount)을 설치하여, 저층수가 상층의 유광층(Euphotic Zone)으로 용승되도록 하는 구조물로 저층수에 포함된 풍부한 영양염의 공급은 일차생산을 증가시키고 이에 따른 먹이 연쇄작용 및 어류 군집 유도효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 인공용승구조물의 재료 및 형태에 따라 달라질 수 있는 공극률의 변화에 따른 흐름특성을 파악하고자 하였다. 그 결과, 공극률이 커질수록 상승유량은 작아졌고, 상승유량이 작아짐에 따라 하강유량도 작아지는 특성을 파악할 수 있었다. 인공용승구조물의 단위면적당 용승유량은 공극률이 10%일 때 가장 좋은 효율을 나타냈으며, 공극률이 20%일 경우에도 불투과성 인공용승구조물에 비해 좋은 효율을 보였다. 따라서 인공용승구조물의 최적단면을 설계할 경우 공극률을 20% 이하로 설계할 때 좋은 효율을 보일 것으로 판단된다.

• 안전기술
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• 76호
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• pp.14-19
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• 2004

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.1-12
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• 2011

강구조 접합부 설계에 '전강도 접합' 개념이 도입됨에 따라 비선형 정적 해석의 결과를 이용한 설계가 주목을 받고 있다. 그러나 현재 실무에 적용하기에는 생소한 개념이어서 어려움이 있다. 또한 대부분의 기존 연구가 가상의 고층 구조물에 대한 내용 이어서 실제 대다수 설계가 이루어지는 중 저층 산업용 구조물에 대한 연구는 부족하다. 이에 본 연구에서는 실제 진행 중인 중 저층 산업용 구조물의 비선형 정적 해석을 위한 간단 명료한 하중 패턴을 3차원 해석 모델에 대해 제시하여 해석을 수행하였고, 실무에서의 유용성을 위해 2차원 해석 모델에 대한 보다 간단한 하중 패턴을 제시하였다. 또한 해석 결과를 이용하여 접합부를 설계하는 과정에서 나타날 수 있는 문제점에 대해 비선형 정적 해석에 사용하는 힌지 특성을 간단한 유추를 통해 새롭게 제시하였다. 제시된 하중 패턴은 서로 다른 방법으로 구하였으나 동일한 결과를 보여 상호 신뢰성을 입증하였으며, 제시된 힌지 특성을 적용한 구조물의 해석 결과로부터 합리적인 결과를 얻어 그 타당성을 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.973-987
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• 2018

대부분의 기존 내진해석은 지반과 구조물을 각각 구분하여 수행되었고, 초고층 건물과 저층 건물에 대한 동적거동 비교 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 초고층 건물과 저층 건물의 동적거동을 파악하기 위하여 유한요소해석 프로그램을 이용하여 선정된 파라미터별로 민감도 분석을 실시하였다. 연구 결과, 초고층 건물의 수평변위, 층간변위비, 휨응력은 지반조건이 연약할수록, 저층 건물보다 장주기 지진파의 영향을 더 받는것으로 나타났다. 또한 초고층과 저층 건물의 취약부는 지반조건보다는 지진파의 종류의 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 지반조건 및 지진파 종류가 건물에 미치는 영향을 참고하면 건물의 내진설계에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.253-256
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• 2008

본 연구는 목적은 1층에 연층/약층 및 비틀림 비정형성을 동시에 보유한 우리나라 비내진 현존 필로티형 저층 집합주택의 내진 취약성을 평가하는 것이다. 해석 구조물로서 4층 RC 집합 주택이 선정되었고, 선형 동적 해석법을 사용하여 해석되었으며, FEMA356에 의하여 평가되었다. 해석 결과 본 구조물은 FEMA356의 선형 동적 해석법 규정을 만족하였다.