• 제목/요약/키워드: 한국 건축물

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고온에 노출된 초고강도 콘크리트의 압축특성 (Compressive Properties of Ultra High Strength Concrete Exposed to High Temperature)

  • 강용학;강충현;최현국;신현준;김화중
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.377-384
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    • 2014
  • 최근의 건축 구조물이 고층화, 대형화됨에 따라 초고강도 콘크리트의 적용 및 수요가 증가하고 있는 추세이나, 화재에 대한 취약성을 가지고 있는 초고강도 콘크리트의 열적 특성에 대한 검토는 아직 충분하지 않으며 이에 대한 성능 검토 또한 요구되고 있는 실정이다. 이에 이 논문에서는 초고강도 콘크리트의 고온 재료 모델 개발에 대한 기초적 자료를 제공하기 위하여 상온에서 $800^{\circ}C$까지의 고온 가열을 받은 100 MPa급 초고강도 콘크리트를 대상으로 가열온도의 변화에 따른 잔존압축강도, 탄성계수 및 응력-변형 성상, 반복하중 시의 응력-변형 성상 등 역학적 특성 변화를 확인하였다. 또한, TG/DTA분석과 SEM 촬영으로 콘크리트의 화학 물리적 특성을 확인하고 국내 외의 기존 연구와 비교 검토하였다. 그 결과, 가열온도 $300^{\circ}C$에서 잔존압축강도 및 탄성계수의 급격한 저하를 확인하였으며, 반복하중 하에서는 가열온도 $400^{\circ}C$부터 소성거동이 발생하는 것과 함께 단일하중과 거의 동일한 경향을 보임을 확인할 수 있었다. TG/DTA 분석 및 SEM 촬영을 실시한 결과와 기존 연구를 비교 검토한 결과, 콘크리트 내부 조직의 열화와 수분 증발 및 화학반응 등으로 인하여 잔존압축강도 및 탄성계수의 저하가 일어났음을 확인할 수 있었다.

현장 적용이 가능한 X선 CT 시스템 개발 I - X선 촬영법을 이용한 목재의 밀도 측정 - (Development of Portable X-ray CT System I - Evaluation of Wood Density using X-ray Radiography -)

  • 김광모;이상준;이전제
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권1호
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    • pp.15-22
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    • 2006
  • 국내에서 문화재로 지정되어 관리되고 있는 많은 목조 고건축물들의 효과적인 보존 및 관리를 위해서는 목재의 내부 상태를 정확하게 평가할 수 있든 비파괴 검사법이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 적용 가능한 X선 CT 시스템을 개발하기 위한 연구의 일환으로, 먼저 휴대형 soft-X선 촬영 장치를 사용한 목재의 밀도측정 방법을 확립하고 그 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 먼서 측정방법을 확립하기 위하여 X선 강도와 필름명도 사이의 상관관계를 분석하였으며, 또한 관전류와 관전압의 변화에 따른 X선 초기강도의 변화를 확인하여 정량화 하였다. 다음으로 목재의 밀도와 연륜각, 두께가 질량감쇠계수에 미치는 영향을 확인하고, 목재의 침량감쇠계수를 결정하여 Beer의 법칙에 적용함으로써 X선 측정결과로부터 목재의 밀도를 계산할 수 있는 식을 제시하였다. 마지막으로 X선 촬영법을 통해 측정한 밀도를 기존의 치수법에 의한 측정결과와 비교함으로써 앞에서 결정된 밀도측정 방법의 작용 가능성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 앞으로 개발하고자 하는 X선 CT 시스템에서 입력값으로 요구되는 밀도를 측정하는 방법을 확립하는데 있어서 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

경소백운석(輕燒白雲石) 부산물(副産物)을 활용(活用)한 바닥 몰탈용 팽창재(膨脹材)의 특성검토(特性檢討) (A Study on Characterization of Expansion Agent in Mortar with Light Burned Dolomite By-Product)

  • 이건호;민승의;이형우;조진상;조계홍;한춘
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권6호
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    • pp.12-22
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    • 2012
  • 본 연구는 제강용도로 사용하기 위해 돌로마이트를 하소후 남은 2 mm 이하의 경소백운석 부산물을 건축용 바닥 몰탈의 기존 팽창재로서 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 경소백운석은 $600{\sim}800^{\circ}C$ 정도에서 하소하였을 때 반응성이 높은 준결정상태의 활성 마그네시아로 존재하게 되며, 이 활성화된 마그네시아는 수화초기 Brucite gel을 형성하여 수화물 비율을 상대적으로 줄여 치밀한 조직을 형성하는 원인으로 작용하고, 수화후기에는 결정질의 Brucite가 형성되어 수축 현상을 억제하며 부피가 2배 이상 팽창하여 화학적 수축균열 방지 역할을 하게 되는 것이다. 실험결과 경소백운석은 기존 사용 중인 팽창재 대비 동일량 적용시 압축강도는 우수하게 확인되었으나, 반응성은 기존 팽창재(생석회+무수석고)에 비해 다소 낮게 측정되었다. 하지만 팽창재로서의 역할은 충분한 것으로 확인되었으며, 공사기간 단축 등 부가적인 효과를 나타내었다.

소나무와 잣나무에서 붕산염 막대로부터 붕소의 확산 (The Diffusion of Boron from Borate Rod through Pinus densiflora and Pinus koraiensis)

  • 오충섭;김재진;김규혁
    • 보존과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.60-67
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    • 1998
  • 본 연구는 붕산염 막대(borate rod)를 이용한 고건축물 부재의 부후 구제처리에 대한 기초 연구로서, 소나무와 잣나무에서 붕산염 막대로부터 붕소의 확산시 목재 함수율과 확산기간의 영향을 조사하고자 수행하였다. 함수율이 15, 25, 40%로 조성된 목재 시험편에 1,000 mg의 붕산염 막대를 삽입한 후 상온에서 2, 4, 8, 12주간 확산시키고 붕소 성분의 수축 및 횡단방향 확산정도를 평가하였다. 붕소의 원활한 확산을 위해서는 적어도 섬유포화점 이상의 목재 함수율이 요구되었으며, 또한 확산기간의 연장될수록 붕소의 확산 정도가 증가하였다. 붕소 확산의 이방성이 관찰 되었는데, 수축방향 확산이 횡단방향보다 훨씬 우수하였으며 횡단방향에서는 방사방향 확산이 접선방향보다 우수하였다. 동일 함수율과 확산기간의 조합에서도 확산 정도는 수종간에 조금씩 상이하였는데, 모든 방향에서 잣나무를 통한 확산이 가장 용이하였다. 소나무 심재를 통한 수축방향 확산이 변재를 통한 확산보다 용이하였으며, 횡단방향 확산의 경우는 큰 차이는 없었으나 변재를 통한 확산이 심재를 통한 확산보다 약간 양호하였다. 함수율 40%와 확산기간이 12주인 시험편에 대한 결과를 기준으로 할 때, 붕산염 막대의 수축방향 적정 처리간격은 소나무 심재와 잣나무 심재의 경우는 약 120 mm, 소나무 변재의 경우는 60 mm이고, 횡단방향은 수종에 관계없이 공히 약 30 mm이었다. 그러나 보다 정확한 붕산염 막대의 적정 처리간격을 구명하기 위해서는 앞으로 붕산염 막대의 크기와 장기 확산저장이 붕소 성분의 확산에 미치는 영향에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요하다고 생각된다.

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Ambient Occlusion을 이용한 Global Illumination 대체기법 연구 (A Study on Replacing Method Global Illumination Using Ambient Occlusion)

  • 박재욱;김윤정
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권36호
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    • pp.493-510
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    • 2014
  • 게임 콘솔에서부터 TV, 그리고 헐리우드 영화에 이르기까지 3D 렌더링 테크놀러지는 많은 분야에 쓰이고 있다. 컴퓨터로 이미지를 렌더링하는 방법은 90년대 후반까지는 Phong Shading을 위주로 하는 Rasterization 방식의 렌더링이 주를 이루었으며 이 방식은 최근에까지 영화나 극장용 애니메이션의 렌더링에 주력으로 쓰여 왔다. 21세기에 들어서는 레이 트레이싱(Ray Tracing)과 그 발전형인 글로벌 일루미네이션(Global Illumination)이 사실감과 퀄러티로 대두되면서 건축 렌더링부터 시장을 점유해갔으나, 글로벌 일루미네이션은 극장용 애니메이션이나 영화에 주력으로 사용되기에는 렌더링 시간이 비현실적으로 느린 경우가 많았다. 따라서 본 논문은 각 렌더링 방식의 개념적, 수학적 이해를 살펴본 후 앰비언트 어클루전(Ambient Occlusion)의 함수를 Rasterization방식에서 사용하는 Illumination Loop 식에 접목시켜서 글로벌 일루미네이션처럼 다양한 색의 조명을 반영하면서도 Rasterization처럼 빨리 렌더링 할 수 있는 알고리즘 수식과 이 수식을 사용한 RenderMan Shader 사용 예를 제시하였다. 이는 글로벌 일루미네이션이 나타낼 수 있는 사실적인 표현, 그리고 Rasterization방식의 빠른 속도, 이 두 가지 렌더링 방식의 장점만을 조합하여 짧은 렌더 타임을 유지하면서도 쉽게 좋은 퀄러티를 얻을 수 있는 새로운 개념으로써 이러한 방법은 이후 애니메이션이나 영화 VFX 제작에 있어서 제작비의 절감과 함께 좀 더 완성도 있는 결과물을 만들어 내는 역할을 할 수 있는 계기가 되길 바란다.

원형터널 주변의 소성영역 평가를 위한 slip-line 해석법 활용 (Application of Slip-line Method to the Evaluation of Plastic Zone around a Circular Tunnel)

  • 이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제32권5호
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    • pp.312-326
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    • 2022
  • 암반의 표준 파괴기준식의 하나로 인정받고 있는 일반화된 Hoek-Brown (GHB) 식은 암반공학적 활용에 특화되어 있으며 넓은 범위의 암반조건을 고려할 수 있다. 이에 따라 암반 구조물의 안정성 해석과정에서 GHB 식을 적극적으로 활용하기 위한 많은 연구 노력이 진행 중이다. 이 연구에서는 탄소성 해석법의 일종인 slip-line 해석법을 GHB 파괴기준식과 결합하여 원형터널 주변의 소성반경과 응력분포를 간편하게 계산할 수 있는 해석적 수식들을 유도하였다. 관련 수식 유도과정에서는 파괴 후 거동으로 완전 소성 거동을 가정하였고, 초기지압은 정수압 상태로 가정하였다. 이 연구를 통하여 소성반경은 터널 벽면과 탄성-소성 경계면에 대응되는 두 접선 마찰각을 이용하여 해석적으로 계산할 수 있음을 밝혔다. 또한 유도한 해석 식들을 이용하여 계산한 소성반경과 응력분포는 2008년에 발표된 Lee & Pietruszczak의 수치해석적 방법의 결과와 일치함을 보였다. 이 논문의 후반부에서는 유도한 해석 식을 활용하여 암반의 양호도가 소성영역의 크기, 응력분포, 접선마찰각의 변화에 미치는 영향을 분석하였다.

수직 및 수평 방향의 밝깃값을 이용한 용접 비드 검출 검사 (Welding Bead Detection Inspection Using the Brightness Value of Vertical and Horizontal Direction)

  • 이재은;김종남
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.241-248
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    • 2022
  • SRD(Shear Reinforcement of Dual Anchorage)는 건축 현장에서 철근 콘크리트 구조물의 안전성을 보강하는 데 사용된다. 전단 보강재를 만들 때에는 용접이 사용되며, 용접은 제품의 생산성 및 경쟁력을 좌우하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 용접 비드 검출 검사가 필요하다. 본 연구에서는 용접 비드의 영상 자료를 이용하여 용접 비드를 검사하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 먼저 영상 내 수직 방향으로 밝깃값을 계산한 뒤, 밝깃값 분포의 50% 높이 지점에 해당하는 위치를 영상에서 찾아서 수직 방향으로 용접 비드를 분할한다. 그리고 수평 방향에 대해서도 동일한 방법으로 용접 비드 영역을 분할한 뒤, 분할 영상을 분석하여 용접비드 유무를 검사한다. 제안한 알고리즘은 관심 영역을 먼저 지정한 뒤 분석을 수행하여 연산량을 감소시켰다. 또한 SRD 영상에서 모재와 용접 비드 영역 사이에 밝깃값의 차이 특징을 이용하여 수직 및 수평 방향의 모든 밝깃값을 이용함으로써 정확도를 높일 수 있었다. 실험에서는 용접 비드 유무를 검출하기 위한 방법들로써 K-평균, k-최근접 이웃 등 5개의 알고리즘을 이용하여 분석 결과들을 비교하였으며, 타 알고리즘들에 비해 제안한 알고리즘의 정확도가 가장 높음을 보였다.

대형 건설사업의 공기지연분석: 경부고속철도 건설사업을 중심으로 (Exploring Delays of The Mega Construction Project: The Case of Korea High Speed Railway)

  • 한승헌;윤성민;이상헌
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5D호
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    • pp.839-848
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    • 2006
  • 공기지연이 발생하게 되면 그에 대한 추가적인 비용이 발생하게 되어 사업비의 증가를 초래하기 때문에 발주자와 시공자의 분쟁을 유발하는 중요한 원인이 된다. 공기지연으로 인해 발생한 분쟁의 원활한 해결을 위하여 공기지연분석에 대한 다양한 연구들이 수행되어져 왔으나, 기존의 공기지연 분석방법들은 주로 소규모 건축공사와 같은 단순하고 반복적인 공정들에 적용되는 연구들이 대부분이어서 경부고속철도와 같은 대규모의 선형적인 복합 건설공사에 적용하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 이러한 전통적인 공기지연분석방법을 대규모 토목공사에 적용할 수 있도록 보완하여 대형 건설공사의 공기지연을 전체 프로젝트 관점에서 입체적으로 분석하였다. 먼저, 거시적 차원에서 공정진척도(S-curve)의 비교분석 등을 통해 공기 지연이 가장 많이 발생한 공구(공사구간)를 찾는 분석을 실시하였다. 이어서 거시적 분석으로 도출된 지연공구의 일정공정표를 분석하여 지연원인과 그에 따른 영향분석을 실시하였고, 지연원인의 책임소재에 따른 분석과 구조물 특성에 따른 분석도 병행하여 공기지연의 특징을 입체적으로 분석하였다. 이러한 다면적인(multilateral) 공기지연분석을 통해 경부고속철도의 개통일정을 지연시킨 가장 주된 구간은 서울~천안의 "2-1공구"인 것으로 나타났으며, 전체 약 5년의 공기지연 중 4년여의 공기지연이 이 공구에서 발생한 것으로 분석되었다. 주요 공기지연 원인으로는 최초 설계시 고속철도 교량의 동적거동을 고려를 하지 못해 재설계와 재시공으로 공기가 지연되었으며 또한 불충분한 지질조사로 시공 중에 폐광이 발견되어 노선변경을 했던 것에 크게 기인하는 것으로 나타났다. 마지막으로 경부고속철도에 대한 공기지연분석을 통하여 이와 유사한 대형 국책 사업의 계획에 있어서 고려해야할 사항을 제안하였다.

경관영향 요소별 경관 대비성 평가 - 자연경관에 도입되는 건축물을 중심으로 - (Evaluating the Visual Contrast Rating of the Landscape Impact Factors - A case study for the Buildings in Natural Landscape -)

  • 최원빈;신지훈
    • 농촌계획
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    • 제24권3호
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    • pp.87-96
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    • 2018
  • While cities became bigger and bigger since 1990s, many indiscretely high buildings started to be built in the mountain areas inside a city and in the rural areas in the suburb of each city. To regulate such indiscrete developments, the government prepared for some relevant legal and institutional criteria by having enacted the "Landscape Act" and established a strong management means in the legal and institutional aspects by having introduced the natural landscape deliberation system and the landscape deliberation one into the "Natural Environment Conservation Act." However, since some uniform levels of absolute height and no. of stories are suggested legally and institutionally, it is hard to consider the effects of a real building structure onto the relevant landscape. Accordingly, this thesis is intended to grasp the contrast of the landscape elements in the allowable height section, which is presented through landscape sensitivity. As the results from the visual contrast rating on a small apartment complex located in Dangjin and a large scale of apartment complex in Seosan as the apartment complexes surrounded with natural landscapes that were selected as the subjects of this study, the following conclusion can be finalized. First, there were deducted some factors, that is, forms, lines, colors, textures and sizes as the ones with which can measure and evaluate the contrasting properties when a structure gets into a natural landscape. Second, in case of a small scale of apartment complex (in the foreground) compared to a large one (in the foreground), it was found that the contrasting properties were bigger. In addition, it was also found that the contrasting property of the landscape factor of the foreground compared to that of the middle one becomes bigger depending on a distance. Third, as the results from an evaluation on the contrasting properties of the landscape factor depending on the changes of each floor of a structure, it was found that the factors, that is, forms, lines, colors, textures and sizes are very significant. Among those factors, the factors, forms and lines in a small scale of apartment complex (in the foreground) showed each log regression. But in all of the other cases, they showed each line regression. Fourth, as the results from examining the regression coefficients of the landscape factor, the coefficients of the shapes and lines have similar coefficients and the colors and the textures have similar ones, too. In case of the sizes of apartment complexes, the colors and the textures of a large apartment complex (in the foreground) have similar coefficients, in case of that in the middle ground, the shapes and lines have similar coefficients. Fifth, as the results from estimating the contrasting properties of the landscape factor on the floors within the allowed scope of the landscape sensitivity, it was found that the contrasting property was 3.5 to 4.9 in case of a small scale of apartment complex (in the foreground), but 2.5to 3.7 in case of a small scale of one. In case of a large scale of apartment complex, the value was 3.5 to 5.3, but in case of a large one in the middle ground was 2.9 to 4.9. Sixth, it was comprehended that the contrasting properties of the landscape factor become different depending on each size of apartment complex and the distance of a view point. In this study, it is intended to find the meaning from the aspect that the results can be used as the baseline data for comprehending a proper range of heights of structures objectively during a natural landscape deliberation or a landscape deliberation.

굽힌 후 편 철근의 겹침 이음 및 기계적 이음을 갖는 벽-슬래브 접합부의 반복하중에 대한 거동 (Cyclic Behavior of Wall-Slab Joints with Lap Splices of Coldly Straightened Re-bars and with Mechanical Splices)

  • 천성철;이진곤;하태훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.275-283
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    • 2012
  • 초고층 건축물의 선행 코어 후행 슬래브 접합부, 지하 연속벽과 바닥구조의 접합부, 임시 개구부 등 신구 콘크리트 접합부의 철근 이음을 위하여, 다수의 커플러를 전단키가 있는 얇은 강판에 설치한 철근 이음용 매립 강판이 최근 개발되었다. 이 공법을 사용한 접합부의 구조 성능을 검증하기 위하여, 벽체-슬래브 접합부에 대한 반복하중 실험을 실시하였다. 비교를 위해 기존에 사용되는 굽힌 철근 박스를 이용한 접합부와 이음이 없는 접합부도 함께 실험하였다. 실험 결과 철근 이음용 매립 강판을 사용한 접합부는 이음이 없는 접합부와 동일하게 [인장철근 항복]-[충분한 휨변형]-[압축 콘크리트 압괴] 후 압축 철근의 좌굴로 파괴되었다. 따라서 설계에서 가정한 충분한 연성 거동을 확인할 수 있었다. 반면, 굽힌 철근 박스를 사용한 접합부의 경우, 탄성구간에서는 철근 이음용 매립 강판과 유사하게 거동하였으나, 측면 피복 콘크리트가 빨리 탈락되었으며, 슬래브 상하부면의 겹침이음 구간에 부착 균열이 다수 발생하였다. 최종적으로 이음 없는 실험체 및 철근 이음용 매립 강판을 사용한 실험체에 비해 강도와 변형능력이 저하되었다. 또한 굽힌 후편 철근을 겹침이음한 실험체가 철근 이음용 매립 강판을 적용한 경우에 비해 강성 저하가 빠르게 진행되었다. 굽힌 후편 철근의 탄성계수는 직선 철근에 비해 낮고, 완전한 직선으로 펼 수 없기 때문에 인장력을 받으면서 일부 구간이 펴지므로 접합부의 강성을 저하시킨 것으로 판단된다. 2종류의 철근 지름(D13, D16)과 강종(SD300, SD400)에 대해, 철근이음용 매립 강판을 적용한 접합부는 공칭 강도를 충분히 상회하였다. 그러나 굽힌 후 편 철근을 사용하면 강종이 높을수록 그리고 지름이 굵을수록 휨강도가 저하되었다. 따라서 굽힌 후 편 철근의 사용에 주의가 필요하다.