• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.477-492
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• 2001

현재교량의 절반 가량이 성능이 저하되어 보수 보강이 요구되고 있는 실정인데 이들 교량은 제 기능을 발휘하지 못하거나 소요강도에 미달되는 경우가 있다. 필요이상의 보수보강비용 또는 재거설의 비용의 투입을 피하기 위하여 현재 상태의 내하력이 정확히 평가되어져야 한다. 교량의 평가방법으로 허용응력 평가법 (ASD) 하중계수평가법 (LFD) 하중저항계수평가법 (LRFD) 등이 현재 사용되고 있다. 본 논문에서는 허용응력 평가법 (ASD) 하중계수평가법 (LFD) 하중저항계수평가법 (LRFD)등이 비교되고 실제 교량에 적용된 하중실험의 자료들을 모았다. 그리고 하중실험의 교량평가 결과와 이론에 의한 교량평가 결과의 차이점에 대해 연구하였다. 그리고 기존에 존재하는 교량에 ASD, LFD 그리고 LRFD 방법을 적용 비교하여 어느 수준에 해당되는지를 비교 검토하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.212-221
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• 2022

이 연구에서는 국내 도로교량 평가에서도 설계와 일관성이 있도록 한계상태설계법에 상응하는 평가방법을 마련하고, 선진국과 같이 평가에서 목표신뢰도지수를 감소시키는 경우 신뢰도분석을 통하여 보정하여 평가 활하중계수를 제안한다. 국내 대표 교량형식을 대상으로 수집한 실교량 자료를 활용하여 각 설계기준 별 설계활하중에 대한 하중효과를 산정하여 비교한다. 현행 설계법에 의해 산정된 하중효과를 바탕으로 최소요구강도를 산정하여 이에 대한 신뢰도분석을 통해 활하중계수 보정을 수행한다. 설계수준에 비하여 낮춰진 평가수준의 활하중계수를 교량 안전성평가를 수행하고, 이전 설계법의 안전성평가 결과와 비교하여 평가결과가 증가함을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.13-18
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• 2009

본 연구에서는 피로해석을 단순화하기위한 등가 단위하중 방법을 제시하였다. 그리고 등가 단위하중을 이용하여 동체구조물의 피로수명을 평가하였다. 균열진전해석에 필요한 응력확대 계수와 기하학적 형상계수를 계산하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였다. 또한 균열진전 방향을 평가하기 위하여 변형률 에너지 밀도 계수를 사용하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.335-346
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• 2013

AASHTO LRFD 및 도로교한계상태설계기준에서는 신뢰도 기반 활하중 모델로부터 결정된 트럭하중과 차로하중을 동시에 재하하도록 하고 있으며, 트럭하중은 충격계수를 고려하되 차로하중은 충격계수를 적용하지 않도록 규정하고 있다. 본 연구에서는 중앙경간 230m, 400m 및 540m의 멀티케이블 강합성 사장교를 대상으로 트럭하중과 차로하중이 동시에 주행하는 경우에 대해 차량-교량 상호작용 해석을 수행하고 케이블과 보강거더의 충격계수를 평가하였다. 트럭하중은 6-자유도의 차량 모델을 사용하였으며, 차로하중은 일련의 1축 차량이 연행해서 주행하는 것으로 모사하였다. 교량의 감쇠비가 충격계수에 미치는 영향을 평가하였으며, 충격에 영향을 미치는 주요 인자인 노면조도와 주행속도를 해석변수로 고려하였다. 노면조도는 ISO 8608 규정에 근거하여 랜덤 생성하였으며, 차량-교량 상호작용해석 시 노면조도는 트럭하중에만 적용하였다. 한편, 사장교의 충격계수 평가를 위해 실무에서 사용되고 있는 영향선 기법에 의한 충격계수를 동적 상호작용 해석에 의한 결과와 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6D호
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• pp.951-960
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• 2006

본 연구에서는 실제 주행차량의 수평하중이 다양한 층 경계면 마찰계수 상태의 포장구조체에 미치는 영향을 고찰하기 위해 수평하중을 고려한 포장구조해석 모델링을 구축하였다. 기존 해석프로그램의 경계층 평가분석을 고찰하기 위하여 기존 다층탄성해석프로그램인 KENLAYER와 구축된 모델링을 이용한 상용 유한요소해석프로그램 ABAQUS 로부터 연직하중과 수평하중이 작용하는 경우 및 하중조합의 경우 포장체 거동을 비교분석하였다. 또한 각각의 하중상태하에서 경계층 상태에 따른 포장구조체의 공용성을 평가한 후, 연직하중과 수평하중이 동시에 가해지는 포장구조체의 경계면 상태에 따른 영향계수의 데이터베이스를 구축하였다. 기존의 주행차량의 연직하중만을 고려한 경우와 실제 주행차량의 수평하중과 연직 하중을 고려한 경우 포장구조체에 미치는 영향을 분석한 결과, 수평하중의 작용으로 인해 공용수명이 약 1/300로 감소하므로, 포장구조해석시 주행차량의 수평하중을 고려한 층 경계면 영향계수 개발이 필요함을 알 수 있었다. 또한 국내 고속도로의 대표단면을 이용하여 수치해석을 실시한 결과, 아스팔트층의 두께가 얇을수록, 또한 아스팔트층의 탄성계수가 작을수록 경계면 상태에 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 포장구조해석시 주행차량의 수평하중을 고려하기 위하여 포장구조체 공용수명에 영향을 미치는 아스팔트층의 두께, 탄성계수, 그리고 경계면 조건으로부터 아스팔트층 하부의 인장변형률을 결정하는 인장변형률 예측식을 제안하였고, 공용중인 포장구조체의 두께와 탄성계수를 이용하여 인장변형률 예측식을 해석적으로 검증하였다. 또한 제안된 예측식을 이용하여 아스팔트층과 보조기층 사이의 접합여부에 따른 인장변형률 영향계수를 개발하였다.

• 기계저널
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• 제33권8호
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• pp.728-738
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• 1993

원자력 압력용기의 소성변형에 의한 파괴의 방지를 위한 설계개념의 요체는 압력용기에 발생하는 응력을 하중형태와 중요도에 따라 분류하고, 분류된 각각의 응력범주에 대해서 극한설계의 개 념에 의한 붕괴하중에 안전계수를 도입한 것이다. 원자력 압력용기에 적용된 안전계수는 재료의 인장가동에 대해서 3이다. 이것은 일반용 압력용기에 대한 안전계수 4보다 적은 값이나, 원자력 압력용기의 소성변형에 의한 파괴방지를 위하여 이미 모든 작용하중에 대하여 응력해석을 수행 하였고 그 결과를 평가한 것이기 때문에 안전계수는 낮더라도 더 안전하다고 할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.57-65
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• 2013

하중저항계수설계법(load and resistance factor design, LRFD)을 개발하기 위해서는 하중과 저항에 대한 신뢰성 있는 불확실성 평가가 필요하다. 기존의 말뚝기초 저항계수 산정에 관한 연구는 대부분 일반 교량에 대한 하중의 불확실성을 반영하였다. 본 연구에서는 경간장이 200m이상 300m이하인 교량과 300m이상 1500m이하인 장대 교량에 대하여 수정된 하중모델로부터 평가된 활하중 불확실성을 저항계수 산정에 반영하였다. 타입말뚝 저항을 예측하기 위하여 Imperial College Pile (ICP) 설계법을 사용하였고, 이 설계법을 적용하여 사질토 및 점성토 지반에 대한 타입 말뚝의 저항 불확실성을 평가하였다. 일반 교량에 비하여 장대교량의 경우 파괴시 발생되는 경제적, 인명적 손실이 크기 때문에 기존에 적용한 일반적인 목표신뢰수준을 더 높게 설정하였다. 장대교량에 해당하는 수정된 하중 및 목표신뢰 수준에 대하여 산정된 저항계수와 기존에 일반 교량 기초에 대하여 제시된 저항계수를 비교 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.627-636
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• 2009

본 연구는 강구조 설계기준에서 제시하고 있는 하중증폭계수를 적용한 2차 해석법의 타당성을 해석적 방법을 통해 평가하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 KBC 2005에서 제안하고 있는 B1 및 B2 계수를 적용한 2차 해석과 KBC 2009(안)에서 제안하고 있는 하중증폭계수를 적용한 직접해석을 3층 1스팬 및 5층 3스팬 비가새 강구조 골조에 대해 실시하고, 그 해석 결과를 2차 비선형 해석 결과와 비교하여 기준에서 제안된 2차 해석법들을 평가하였다. 해석의 주요 변수로는 골조의 규모, 기둥의 축력비, 해석방법 등이 적용되었다. 연구 결과 고축력 조건시 KBC 2005에서 제안된 하중증폭계수를 적용한 2차 해석은 2차 효과의 영향을 적절하게 고려하지 못하나 KBC 2009(안)에서 제안된 직접해석법의 경우 적절한 수준에서 2차 효과를 고려하고 있는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3D호
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• pp.435-444
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• 2006

본 논문은 AREA법을 사용하는 줄눈 콘크리트포장의 평가에 3차원 유한요소모델을 사용하는 경우 나타나는 특성을 조사하는데 목적이 있다. 이를 위해 실제 콘크리트포장을 거동을 반영할 수 있는 3차원 유한요소모델을 구축하였고 2차원 모델과 비교한 후 민감도 분석을 수행하였다. ILLISLAB을 사용한 2차원 모델과 비교하였고 하중형태의 영향 보다 하중재하 지점의 자체수축과 기층모델에 따른 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 3차원 모델에서 비선형 온도구배를 선형 온도구배로 변화시키는 경우 발생하는 영향을 조사하였고 큰 차이를 보이지는 않았으나 지반 탄성계수가 작아질수록 더 많은 차이를 보였다. 동적하중에 의한 처짐을 구하였고 정적하중에 의한 처짐과 비교한 결과 낮은 지반 탄성계수에서는 동적하중에 의한 처짐이 작게 나타났으나 높은 지반 탄성계수에서는 동적하중에 의한 처짐이 크게 나타났다. 동적하중에 의한 처짐 이력을 구하고 AREA법을 이용하여 동적지지력과 탄성계수를 역산하였으며 이를 정적 처짐에 의한 결과와 비교하였다. 그 결과 동적지지력의 경우 정적 해석에 의한 값보다 동적해석에 의한 값이 낮게 나타났고 탄성계수의 경우 반대의 경향을 나타내어 현장에서 AREA법을 사용하는 경우 나타나는 평가결과의 특성을 설명하는 것으로 판단되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.87-97
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• 2010

본 연구는 비대칭 비가새 골조를 대상으로 강구조 설계기준에서 제시하고 있는 하중증폭계수를 적용한 2차 해석법의 타당성을 해석적 방법을 통해 평가하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 KBC 2005에서 제안하고 있는 B1 및 B2 계수를 적용한 2차 해석과 KBC 2009에서 제안하고 있는 하중증폭계수를 적용한 직접해석을 5층 2스팬 및 5층 4스팬 비대칭 비가새 강구조 골조에 대해 실시하고, 그 해석 결과를 2차 비탄성 해석 결과와 비교하여 기준에서 제안된 2차 해석법들을 평가하였다. 해석의 주요 변수로는 골조 형상, 기둥 축력비, 해석방법, 기둥수평위치 등이 적용되었다. 연구 결과 구조물의 비대칭성은 B2 계수 및 제안된 해석법의 유효성에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 기둥삭제 및 경사 기둥의 경우 오차의 범위가 증가하는 것으로 나타났다.