표준공으로 고장력볼트를 체결한 인장부재는 구조내력은 증가하지만 시공성이나 경제성 측면에서 문제점을 야기시키게 된다. 본 연구에서는 인장부재의 고장력볼트 체결부를 표준공 및 과대공으로 하는 총 28개의 시험편을 제작하여 인장시험을 실시하였다. 시험결과로부터 얻어진 표준공 및 과대공 시험편의 인장하중을 순단면 및 연단거리에 의한 설계강도와 비교하여 연결부의 강도변화를 확인하였다. 과대공으로 제작된 시험편의 인장하중은 표준공으로 제작된 시험편의 인장하중보다 감소하였으나, 현행 설계기준의 설계강도를 상회하였으며 과대공으로 인하여 다소의 강도저하는 부득이하지만 안전성을 만족하였다.
표준관입시험 결과인 N값은 여러가지 요소들에 영향을 받으며 그 중 함마의 낙하에너지는 가장 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 에너지 수준이 상이한 상태에서 측정한 N값을 표준값을 기준으로 한 일반적인 해석에 적용할 경우에는 기초의 안전을 위협하거나 과잉설계를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 SPT 함마의 낙하속도를 측정 함으로써 함마의 낙하에너 지를 간접적으로 계산하였다. 분석 결과 우리나라의 N값은 국제적 인 표준 값으로 인정되는 Nu과는 차이가 있는 것으로 나타나 해석 또는 설계시 필수적으로 고려되어야 할 것으로 판단된다.
전 세계적인 지구 온난화 현상으로 해수면 상승과 생태계 변화가 발생하여 기후변화에 대한 사회적관심이 증가하고 있다. 이와 더불어 기후변화와 지구환경시스템의 대기, 수권, 생물권, 지표면 동 각 권역간의 상호작용과 피드백을 고려한 연구가 증가하고 있는 실정이다. 기후와 환경을 통합적으로 분석하여 기후변화에 따른 지구환경시스템의 변화특성을 이해하고 이러한 피드백 과정을 파악하기 위해서는 분석 자료의 원활한 공유와 연계를 위한 통합 데이터베이스 구축이 필요하다. 이를 위해서는 먼저 다양한 기후/환경 연구 분야의 자료를 관리하기 위한 데이터의 의미, 명칭, 정의 등에 대한 원칙의 수립이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 기후/환경 변화예측 연구 자료의 원활한 공유와 관리를 위한 데이터 표준화 연구를 수행하였다. 기후/환경 변화예측 연구 분야의 자료 현황을 조사 및 분석하였고 그에 따른 자료 관리 방안을 마련하였다. 그 결과 관리할 오브젝트를 기준으로 기후/환경 연구 분야의 데이터 표준화를 수행하였고 표준단어, 표준도메인, 표준용어를 정의하였다. 데이터 표준화 결과는 기후/환경 변화예측 자료를 관리하고 공유하는데 있어 데이터의 의미를 효율적으로 파악하고, 데이터베이스 설계과정에서 데이터의 품질과 생산성을 향상 시킬 수 있다. 향후 연구에서는 데이터베이스 개념적 엔티티의 속성설계 단계부터 데이터 표준을 적용한 통합 데이터베이스 구축이 필요하다.
산업용 표준 센서 신호처리를 위해 다양한 입력신호를 5V 전압 출력으로 변환하는 새로운 디지털 계측 증폭기(DIA)를 설계하였다. 이 계측 증폭기는 상용의 계측증폭기, 7개의 아날로그 스위치, 2개의 1.0V와 -10.0V의 기준전압, 그리고 4개의 저항기로 구성된다. 신호 변환원리는 입력신호에 따라 저항기와 기준전압을 디지털적으로 선택하여 5V의 출력전압을 얻도록 회로 구성을 바꾸는 것이다. 시뮬레이션 결과 DIA는 0V~5V, 1V~5V, -10V~+10V, 그리고 4mA~20mA의 입력신호에 대하여 우수한 0~5V 출력전압 특성을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다. 4가지 입력 신호에 대하여 비선형오차는 0.1%이하이다.
본 연구는 발전용 풍력설비의 안정적인 전원공급 및 계통운영에 필요한 기술기준 및 규정을 제정하는 것으로 전기사업법 제67조(기술기준)에 따라 전기설비의 안전관리를 위하여 운영중인 기술기준 중 현재 제정되어 있지 않은 $\ulcorner$발전용 풍력설비기술기준$\lrcorner$과 법정 기술기준을 구체화하여 설비의 설계, 제작, 시공, 운영, 검사 및 보수시에 기술지침으로 활용할 수 있는 $\ulcorner$풍력발전규정$\lrcorner$을 신규로 개발하는 것이다. 현재 기술기준은 전기사업법 제67조(기술기준) 및 동 법 시행령 제43조(기술기준의 제정)에 따라 전기설비기술기준, 발전용 화력설비기술기준, 발전용 수력설비기술기준 및 발전설비 용접기술기준 등 4개가 고시로 운영중이다. 그러나 국내 풍력발전기 설비용량은 약 22MW이고, 다수가 건설중 이거나 계획 중에 있으나 설치허가 및 검사기준이 되어야 할 기술기준이 없는 상황이다. 따라서, 본 연구를 통하여 풍력발전설비에 대한 국내기술의 안정적인 전원공급 및 계통운영에 필요한 기술기준(안) 및 규정(안)등을 실현하였다.
국내의 72.5kV 이상, 주파수 60Hz의 송배전설비인 옥내 및 옥외용 가스절연개폐장치(GIS)는 내진 안전성에 대해 국가에서 정한 한전표준규격(ES-6110-0002)을 만족해야 한다. 이 규격에서 명시되지 않은 사항은 IEC 62271-203, 62271-207 등의 관련 기기 규격에 준한다. 한전표준규격에서 기기는 정상사용상태와 특수사용상태에서 건전성이 유지되어야 한다. 안전성 판단을 위해 ASME BPVC SEC.VIII 내압용기 설계 기준에 의해 A6061-T6 재질의 GIS에 대한 정상사용상태 기준과 국내 한전표준규격과 국외 IEC 62271-207에 의한 특수사용상태 기준(지진)에 대한 총체적 응력상태를 판단하였다. 한전표준규격 기준(0.22g) 적용시, 최종응력이 알루미늄인 Part A는 78.2MPa, Part D2의 경우 102.3MPa로, ASME 허용응력 값 181.5MPa를 만족하고 있다. IEC 62271-207 High 0.5g의 경우에도 최종응력은 Part A는 90.5MPa, Part D2는 103.8MPa이다. 본 연구 결과, 72.5kV GIS는 한전표준규격의 구조안전성과 내진성능을 충분히 만족함을 보이고 있다. 내진해석으로 내진시험을 수행할 수 없는 대형 전력기기의 내진성능 실증에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
최근 전기설비의 안전성 확보와 인체감전보호를 위해 저압차단기 관련 국제표준 부합화 및 이에 근거한 관련 전기설비기술기준이 제 개정되었다. 저압차단기의 용도에 따른 안전과 특성기준을 구체화하여 설계, 시공 및 검사 등에 필요한 전기설비기술기준의 판단기준 제 개정 현황을 소개하고자 한다.
건설사업관리 업무를 수행하는데 있어 설계이전단계인 사업기획단계, 기본설계 및 실시설계단계가 시공단계보다 중요한 비중을 차지하고 있다. 그러나 건설기술관리법상 건설사업관리 대가 기준으로 본 인력투입기준은 설계이전단계의 중요성을 고려하지 않고 있는 실정이다. 이러한 현실적 상황에 따라 본 연구에서는 건설사업관리 업무의 설계이전단계 인력투입 적정성을 분석하여 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 건기법의 용역대가기준과 건설사업관리 용역 4곳의 현장을 비교 분석 하였다. 연구결과 사업수행에 있어 개선된 인력투입의 적정성 분석은 다음과 같이 나타났다. 1)실제 건설사업관리 용역의 단계별 대가평균기준의 인력투입현황을 사업기획단계 신설(6.6%), 기본설계단계(3.9%$\rightarrow$5.6%), 실시설계단계(7.6%$\rightarrow$13.5%), 시공단계(88.5%$\rightarrow$64.0%), 유지관리단계 신설(10.3%)로 제안하였다. 제안된 대가평균기준을 총공사비 기준으로 분류하여 개선후의 요율과 단계별로 산정하여 제시하였다. 2) 건설기술관리법 기준인 3단계기준을 사업기획단계, 유지관리단계를 포함하여 단계별 업무를 구분하여 5단계로 제시하였다. 이와 같은 결과는 건설사업관리 용역현장의 대가 표준 산정이 현실적이고 탄력적으로 운용되고 단계별 인력투입에 대한 제도개선이 현실적으로 이루어져야하는 것으로 볼 수 있다.
암반사면의 안정성 검토는 암반내에 존재하는 불연속면의 물리적인 특성에 의하여 좌우되므로 암반에서 불연속연의 공학적 특성을 파악하는 것이 중요하다. 현재 암반사면의 경사도는 경험적인 요소들에 의하여 결정되거나 암석강도에 의한 표준경사 기준을 적용하고 있는 실정이나 이러한 기준은 절취사변의 풍화정도와 불연속면의 발달상태를 고려하지 않고 사변경사가 결정되기 때문에 사면 붕괴 발생의 위험이 항상 내재되어 있다. 따라서, 안전하고 합리적인 암반절취사면의 설계를 위하여 강원도 지역 도로의 암반사면 6개소를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 절리가 발달된 암반사면을 대상으로 평사투영법에 의하여 안전성을 분석한 결과, 현재와 같이 절리를 고려하지 않는 암반의 표준구배로 설계된 사면은 모두 불안하게 나타났다. 2. 강우와 사면붕괴와의 관계에서 최대시우량이 20mm이상이고 2일 연속강우량이 200mm이상일 때 사면붕괴의 위험성이 높은 것으로 나타났다. 3. 사면설계에서는 대표적인 불연속면의 공학적인 특성을 고려하여 평사투영법을 실시하고, 평사투영법에 의해 불안정한 것으로 판단된 사면은 한계평형식을 이용하여 정밀분석하는 것이 바람직하다. 4. 암반사면의 설계는 강도에 의한 것보다는 암반의 불연속면(절리, 층리, 단층)등을 고려하여 설계하는것이 바람직하다.
765 kV 가공송전선로의 안정성 관련으로 전기설비기술기준 제36조제1항 및 동 기준의 판단기준 제126조제4항제7호에 대하여 전선, 애자련, 강재, 송전철탑 및 기초에 대한 현행 기준 적정성을 검토하였다. 검토의 목적은 현재 765 kV 가공송전선로의 내력 크기를 파악하는 것이고 그 과정에서 전기설비기술기준의 개선 사항을 도출하는 것이다. 검토 방법은 현행 전기설비기술기준을 기준으로 했을 때, 한전의 765 kV 송전선로의 여유도(크기)을 파악하고, 또한 해외 기준과 비교를 통하여 우리나라 전기설비기술기준의 적정성을 평가하고자 하였다. 검토 자료는 국내 765 kV Ca-32p형 샘플설계도, 한전 관련 시방서, 국내 전기설비기술기준, 일본 전기설비기술기준 및 일본전기학회의 [송전용 구조물 설계 표준, JEC-127-1979]이다. 향후 다른 철탑형들의 추가 검토와 미국 및 유럽의 기준들과 대비 분석을 진행할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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