• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.409-412
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• 2010

본 연구는 목조 건축물 흙벽의 수평가력실험 결과를 이용한 내진성능 평가를 목적으로 한다. 흙벽 실험시험체는 기둥과 보 결합방식에 따라 민도리, 초익공, 장여방식으로 분류되고 벽체 형태에 따라 창문, 문, 전면 벽체, 인방 부재수 등으로 계획을 하였다. 12개 흙벽 시험체의 가력결과, 전면 벽체 시험체는 변위각 1/30에서 가장 큰 강성 저하율을 보이며 중인방과 수직재가 있는 벽체는 에너지 소산능력이 가장 큰 것으로 나타났다. 기존 연구로부터 목조 건축물 항복점 평가방법을 이용하여 등가탄소성 곡선으로 나타낸 전단내력은 민도리방식이 프레임과 전면 벽체일 경우 가장 크고, 전단응력은 벽체 개구율에 따라 다르게 나타났다. 실험결과로부터 적용 대상 건축물의 X, Y방향 구조성능을 산출하고 구조내진지표와 역량스펙트럼을 이용하여 내진성능 평가를 실시한 결과, 대상 목조 건축물은 내진성이 있음으로 평가되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.84-91
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• 2019

본 논문은 오프셋 아웃리거 구조의 최적위치에 대한 제안을 목적으로 70층 규모의 아웃리거 건물을 대상으로 일반 구조해석 프로그램인 MIDAS-Gen을 이용하여 계획설계 수준의 구조설계를 실시하였다. 그리고 본 연구에서 주요 변수는 전단벽의 강성, 프레임의 강성, 아웃리거의 강성, 아웃리거에 접합된 기둥의 강성이다. 본 연구의 목적을 위하여 최상층의 수평변위, 아웃리거에 작용하는 하중의 분포, 아웃리거의 최적위치에 대한 기존모델 등을 분석하였다. 본 논문은 오프셋 아웃리거 구조의 최적위치를 제안하였다. 그리고 본 연구의 결과는 초고층 오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적위치를 찾는데 필요한 구조공학자료를 얻는데 도움이 된다고 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.131-132
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• 2011

수리학적인 모형실험을 이용하여 플로팅 구조물의 변위를 영상기반으로 관측할 수 있다. 디지털 캠코더 파일로부터 취득된 영상에 프레임 영상 추출, 특징점 추출 및 정합을 수행하였다. 정확한 결과 산출을 위하여 향후 개선된 실험환경에서 동영상 취득을 수행할 예정이다.

• 수산해양기술연구
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• 제32권2호
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• pp.177-190
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• 1996

구조물의 동적 응답 해석 문제에 대해서, 확률 유한요소법을 논의코자, 기조의 유한요소 해석법에 수반 변수법(adjoint variable approach)과 2차 섭동법(second order perturbation method)을 적용한다. 동적 민감도의 시간 응답을 고려하기 위해서 모든 시간에 대해서 갖는 구속 조건의 범함수 형태를 취하고, 시간 적분에 있어서 중첩법(fold superposition technique)에 근거를 둔 수치 해석이 훨씬 더 효과적임을 보인다. 본 논문의 확률 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 해석법은 기존의 유한요소 코드에 맞추어 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있음을 보이며, 이의 검정을 위해서, 2차원과 3차원 프레임 구조물에 대한 수치 해석을 하고 그 결과를 검토해 보았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.133-142
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• 2015

공공건축물의 예산은 앞으로 유지관리에 더 많이 투입될 것으로 예상되며 체계적인 유지관리와 충분한 예산확보가 중요하게 인식되고 있다. 국내 건축물 유지관리는 인력 부족과 전문성 결여, 유지관리 예산산정의 근거부족으로 인하여 체계적인 유지관리가 이루어지지 않고 있다. 호주에서는 자산관리를 통해 시설물의 유지관리를 최적화하고 있으나, 국내의 경우 규제중심의 수동적인 형태를 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 국내 유지관리의 선진화를 위해서 체계적인 자산관리의 도입이 필요하다. 이 연구에서는 국내 외 사회기반시설물에 적용한 자산관리 프로세스를 분석하고, 공공건축물의 자산관리 프레임워크를 제시하였다. 자산관리 절차는 일상적인 자산관리 절차에 선택적으로 자산 가치를 평가 하도록 구성되어 있다. 본 연구에서 제시한 프레임워크는 공공건축물의 자산관리 업무수행에 초점을 맞추어 개발하였으며, 단계별 세부적인 내용을 제시하였다. 이 프레임워크를 실무에 적용한다면 건축물의 가치와 성능을 체계적으로 관리할 수 있으며, 유지관리 예산을 효과적으로 책정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권10호
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• pp.1125-1131
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• 2014

복합 구조물의 충격 진동 특성을 이용한 취약성 분석 기법을 제안하였다. 프레임 요소로 구성된 구조물의 충격 거동을 파악하기 위해서 스펙트럴요소법을 적용하였다. 티모센코 보함수를 이용해 고속충돌에 의한 고주파 성분을 포함하는 충격파 전파 특성을 시뮬레이션하였다. 구조물의 결합부분에서는 종방향과 횡방향 파동의 상호 작용을 고려한 파동 전달을 해석하였다. 충격력이 구조물에 작용할 경우 주파수 및 시간 응답을 얻고 전체 구조물에서 충격에너지 전파 특성을 파악하였다. 구조물의 위치별로 계산된 최대가속도 크기와 시스템을 구성하는 주요 부품의 허용 가속도 기준에 의한 취약확률 함수를 정의하고 시스템의 취약 확률을 계산하였다. 제안된 취약성 분석 절차를 이용해 3 차원 전투 차량의 충격 응답을 얻고 충격에 취약한 구조물 위치를 파악하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.765-770
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• 2014

본 논문에서는 복합재 대차프레임 볼트 체결부의 내구성 향상 방안에 대한 연구를 다루고 있다. 이를 위해, 인서트와 나사산 유무에 따른 3가지 경우를 고려하여 볼트 체결부에 대한 시험 및 해석을 통해 인서트 형태 및 유무에 미치는 영향을 평가하였다. 제안된 볼트 체결부의 구조 성능은 ASTM D5961에 의거한 시험을 통해 비교 평가하였다. 시험결과, 나사산이 없는 인서트를 갖는 볼트 체결부가 가장 적합한 것으로 확인되었다. 또한, 볼트 체결부를 고려한 복합재 대차프레임에 대한 구조 안전성 평가를 JIS E 4207에 의거하여 유한요소해석을 통해 평가하였다. 복합재 구조물은 Tsai-Wu 파손기준식에 의해 파손평가를 적용하였고, 볼트 체결부와 같은 금속재 구조물은 Von-Mises 파손기준식에 의해 평가하였다. 이때, 볼트 체결부의 경우에는 상세한 구조해석 결과 검토를 위해 서브모델링 기법을 적용하였다. 구조해석결과, 나사산이 없는 인서트가 적용된 볼트 체결부의 경우에는 볼트 체결부 주위의 복합재 구조물에 발생하는 Tsai-Wu 파손지수가 다른 경우에 비해 약 50% 감소하는 경향을 보였는데, 이는 나사선이 없는 인서트 형상이 복합재 대차프레임 볼트 체결부의 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.556-565
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• 2009

본 논문에서는 철근 배근시공도를 자동으로 생성하기 위한 CAD 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 철근배근시공도는 콘크리트 구조물의 철근 배치계획을 나타내는 도면으로 시공명세와 설계규칙을 기반으로 구조도면 위에 작성되는데, 배근도 작성은 어느 정도 정형화된 작업흐름을 가지기 때문에 자동화가 가능하다. 설계 자동화 소프트웨어의 핵심은 사용자의 입력을 최소화하면서 설계명세를 자동으로 인식하여 도면의 모양과 크기, 위치 등을 결정하는 것이다. 그래픽 파이프라인을 시공명세 DB, 도면속성 추출, 속성 바인딩, 렌더링 단계로 구성하고, 속성 추출과 바인딩을 효과적으로 수행하기 위해 계층적 접근방법을 사용한다; 도면의 속성을 공통, 구조물, 도면 속성으로 구분하고 작업과정에서 자동으로 추출하며, 최종적으로 도형과 바인딩 한다. 이를 AutoCAD 환경에서 구현하였으며, 설계자의 요구에 따라 쉽게 프로그램을 수정할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1104-1112
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• 2004

본 논문에서는 레이저와 고속 CCD 카메라를 이용하여 대형 구조물의 3차원 거동 계측을 위해 진동 주파수 계측 방식을 확립하였다. 구조물에 부착한 대상판에 변동(fluctuation)이 작은 다이오드 레이저를 투사하고, 고속 CCD 카메라로 촬영한 영상에 고정도 상대측정 알고리즘을 적용하여 구조물의 변위를 측정하였다. 초당 120 프레임의 고속 카메라를 이용하고 변위에 FFT를 취해 진동주파수를 구한 경우, 0에서 40Hz까지 $\pm$0.5% 이내의 진동주파수의 정확도를 얻을 수 있다. 이를 이용하면 대형 구조물에 대해 보다 저렴하고 간단하게 고유진동수의 측정이 가능하다. 또한 GPS를 이용한 상대측위 기법과의 비교를 통해 레이저를 이용한 변위측정의 정확도를 입증함으로써, 제안한 진동주파수 측정 방법의 신뢰도와 경제성을 검증하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.90-90
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• 2011

최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.