• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.153-153
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• 2011

현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Conservation Science
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• v.33 no.5
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• pp.319-329
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• 2017

In this study, formaldehyde concentrations in two exhibition halls were monitored using a passive sampler from May 2012 to April 2013. Formaldehyde concentrations in the exhibition halls were 5 to 36 times higher than concentrations outdoors. Concentrations inside the exhibition room and showcase varied according to pollutant source, HVAC(heating, ventilation, air conditioning)system and environment management. The formaldehyde concentration levels were corrected according to a standard method prescribed by Indoor Air Quality Management Law of the Ministry of Environment, Korea. As a result, Most concentration levels exceeded the exhibition standard of the Ministry of Environment($100{\mu}g/m^3$) and artifacts conservation standard of Tokyo National Museum($50{\mu}g/m^3$). Seasonal concentrations in the exhibition room and showcase were in the order summer>fall>spring>winter. Formaldehyde emissions increased in summer when air temperature and relative humidity are both high. Formaldehyde concentration distribution according to the temperature and relative humidity showed positive correlation. Air temperature showed good correlation because $R^2$ was in the range of 0.8~0.9. Analysis of formaldehyde emission characteristics in the exhibition hall would be helpful in efforts to improve indoor air quality.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.5D
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• pp.483-492
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• 2012

The early setting time of concrete is an important factor determining the slip up velocity of the slip-form system. Accordingly, need is for a technique evaluating the early setting time in order to secure the safety of the slip-form system and the construction quality of concrete. This paper intends to estimate the early setting time by evaluating the setting degree of concrete using surface wave velocity so as to determine the slip up time of the slip-form system. Penetration resistance test and compressive strength test are performed first to clarify the relationship between the early setting time of concrete and the compressive strength. Then, compressive strength test and ultrasonic wave test are conducted to examine the relation between the compressive strength and the surface wave velocity. Continuous wavelet transform is adopted to measure the surface wave velocity. Numerical analysis is carried out to demonstrate the appropriateness of the application of continuous wavelet transform. Based on these results, the propagation velocity of the surface wave required for the slip up of slip-form system is suggested. Finally, a reduced model test of the slip-form system is conducted to verify the feasibility of the proposed surface wave velocity for the determination of th slip up velocity.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.21 no.4
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• pp.545-560
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• 2019

During EPB TBM tunnelling, an appropriate application of additives such as foam and polymer is an essential factor to secure the stability of TBM as well as tunnelling performance. From the '90s, there have been many studies on the optimal injection of additives worldwidely contrary to the domestic situation. Therefore, in this paper, the foam, which is widely adopted for soil conditioning, was selected as an additive in order to investigate the effect of foam injection on TBM performance through a series of laboratory excavation tests. The excavation experiments were carried out on artificial sandy soil specimens with consideration of the variance of FIR (Foam Injection Ratio), FER (Foam Expansion Ratio) and $C_f$ (Surfactant Concentration), which indicate the amount and quality of the foam. During the tests, torque values were measured, and the workability of conditioned soil was evaluated by comparing the slump values of muck after each experiment. In addition, a weight loss of the replaceable aluminum cutter bits installed on the blade was measured to estimate the degree of abrasion. Finally, the foam injection ratio for the optimal TBM excavation for the typical soil specimen was determined by comparing the measured torque, slump value and abrasion. Note that the foam injection conditions satisfying the appropriate level of machine load, mechanical wear and workability are essential in the EPB TBM operational design.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.11 no.3
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• pp.137-145
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• 2011

Due to architectural requirement, the attention of single layered freeform spatial structure is increasing nowadays. Because the node of single layered structure should resist the bending and axial forces simultaneously, it is necessary to develop a new proper type of node in detail. In this study, a new type of node for single layered freeform spatial structure was proposed. And the structural performance for the node was analytically evaluated using the commercial FEM software(ABACUS). As a result, a node prototype was selected and the proposed node showed good structural behaviors.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.3-7
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• 2000

전자문서를 정의하기 위해서는 구조문서 정의가 가능한 SGML(Standard Generalized Markup Language) 및 XML(eXtensible Markup Language), 그리고 웹문서를 위한 HTML을 이용할 수 있다. 그러나 SGML은 매우 복잡한 구문을 포함하기 때문에 일반 사용자들이 쉽게 사용하기가 어렵고 HTML은 비 구조적인 문서정보 및 스타일 정보를 포함하기 때문에, 근래에 개발된 대부분의 전자문서 시스템에서는 XML을 응용하고 있다. 전자문서 시스템은 복잡한 구조의 다양한 문서들을 포함하고 있으며 이러한 문서들은 DTD를 정의하고 있기 때문에 DTD의 구조 정의 및 관리가 매우 비효율적이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 구조를 모두 표현할 수 있는 통합 DTD를 정의하고 이를 효율적으로 관리 및 처리하기 위한 폼 기반 구조문서 처리 방법을 제안한다. 통합 DTD와 폼을 통하여 사용자는 폼 단위의 문서 인스턴스만을 입력 및 편집함으로써 복잡한 DTD 구조에 독립적으로 문서를 처리할 수 있으며, 처리된 문서는 DTD에 위배되지 않는 정확한 XML 인스턴스가 된다. 또한 기존의 HTML문서를 XML로 변환하기 위하여 본 논문에서는 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 중간단계(semi-auto)의 XML 변환시스템을 제공한다. 그 결과 본 연구에서 개발한 시스템에서는 다양하고 복잡한 문서에 대하여 효율적인 문서구조가 가능하고, XML문서를 폼을 이용하여 누구나 쉽고, 정확하게 작성할 수 있다. 그리고 웹에서 사용된 HTML 문서를, 본 연구에서 정의한 통합 DTD구조에 일치하는 XML 문서로 간단히 변환할 수 있다.

• Fire Science and Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.77-84
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• 2002

In this paper, we had analyzed comsbustion gases using a GASTEC colorimetric gas detector tube according to the method of NES 713 in order to combustion gases toxicity evaluation for beads polystyrene foam, extruded polystyrene foam, rigid polyurethane foam, flexible polyurethane foam, flexible polyvinyl chloride pipe, vinyl floor cover, polyethyelene foam(flame retardant untreated) and polyethyelene foam (flame retardant treated) of plastics material. As results of gas analyses by using this method, comsbustion gases producted from small specimens of plastics material had reached fatal to man at 30 minutes exposure time that had possesed toxicity index of more than 1. Toxicity indexes of each specimen were estimated range of 4.3∼179.2, flexible polyvinyl chloride showed the hightest toxicity index at 179.2, and beads polystyrene foams showed the lowest toxicity index at 4.3.

• Elastomers and Composites
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• v.43 no.2
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• pp.124-132
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• 2008

Thermal and mechanical properties of flexible polyurethane foam modified by urushiol and cardanol which have been known to be antibiotic were investigated. It was observed from FT-IR spectra analysis that the urushiol reacted with isocyanate was participated in synthesis of polyurethane. It was also seen that the modification using urushiol and cardanol made the PU more thermally stable without deterioration of mechanical properties. The modified PU foams showed increased antibacterial properties compared with neat PU foam.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.29 no.1 s.232
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• pp.151-158
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• 2005

A characteristic of discharge for a foam spray nozzle with various parameters was investigated. The discharge patterns from a fire foam spray nozzle are important to evenly spray over a maximum possible floor area. Two parameters of a foam spray nozzle were chosen, and compared with those from the standard one. Also, in order to evaluate the performance of discharged foam agents used to protect structures from heat and fire damages, the thermal characteristics of fire-protection foams were experimentally investigated. A simple repeatable test for fire-protection foams subjected to fire radiation was developed. This test involves foam generation equipment, a fire source for heat generation, and data acquisition techniques. Results show that the bubble size of foam is increased by large inside diameter of orifice or closed air hole, but phenomenon of discharge angle and expansion ratio is opposite. For the case of the open air hole, liquid film of a circular cone discharges with formation, growth, split and fine grain. In case of the closed air hole, a pillar of foam solution discharges with that. Though the temperature gradient in the foam increases with increased foam expansion ratio. it is not change with increased intensity of heat flux.

• Composites Research
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• v.13 no.4
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• pp.67-74
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• 2000

The general solution of the anti-plane shear problem for the curved interfacial crack between viscoelastic foam and composites was investigated with the complex variable displacement function. Kelvin-Maxwell three parameter model is used to present viscoelasticity and the Laplace transform was applied to treat the viscoelastic characteristics of foam in the analysis. The stress intensity factor near the interfacial crack tip was predicted by considering both anisotropic and viscoelastic properties of two different materials. The results showed that the stress intensity factor increased with increasing the curvature of the curved interfacial crack and it also increased and eventually converged to a specific value with increasing time. The stress intensity factor increased with increasing the ratio of stiffness coefficients between foam and composites and the effect of fiber orientation on the stress intensity factor decreased with increasing the ratio of stiffness coefficients between foam and composites.