• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.151-160
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• 2022

최근 폭발사고의 빈도수가 증가함에 따라 주요 구조부재의 손상을 저감시킬 수 있는 방호 구조물 설계에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 방호 구조물의 방호성능에 대한 국내 연구는 아직 미진한 실정이며, 아직 설계 가이드라인도 충분히 갖추어지지 못한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 FRP 시트 보강유무를 변수로 하여 RC 방호벽에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 해석은 LS-DYNA 프로그램을 활용하여 수행되었으며, 해석을 통해 RC 방호벽과 FRP 시트로 보강된 RC 방호벽의 변위-시간이력곡선, 압력-충격량 도표, 취약도 곡선을 도출하였다. FRP 시트 보강방법은 RC 방호벽의 방호성능을 향상시키는데 매우 효율적인 것으로 나타났다. 또한, 폭발하중의 크기가 클수록 RC 방호벽에 대한 FRP 시트의 보강효과는 높아지는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.401-412
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• 2016

고수압 조건의 해저터널 공사에 기존의 그라우팅 공법은 제한을 받게 되어 굴착작업이 어려울 수 있으나, 인공동결공법을 적용할 경우 신속한 차수 및 지반보강 효과를 얻을 수 있다. 인공동결공법을 적용할 경우, 동결 조건에 따라 동결토의 거동이 크게 변화하므로 기존의 연구 사례를 바탕으로 해저지반 등 특수한 조건에서 동결토의 역학적 거동을 예측하는 것에는 한계가 있다. 또한, 인공동결공법의 설계를 위해서는 동결체 형성에 필요한 소요시간 및 동결범위를 산정해야 하며, 해저지반의 경우 간극수 내 염분의 영향을 반영해야 한다. 본 논문에서는 동결토의 열적 특성을 파악하기 위해 인조규사 시료에 대한 실내 열전도도 측정시험과 동결챔버시험을 수행하였다. 동결토와 비동결 포화토 간극수의 염도를 조절하여 동결 과정과 염분에 따른 유효 열전도도를 비정상 열선법을 적용하여 측정하였다. 인조규사 간극수의 염도에 의한 동결특성 변화를 파악하기 위해 동결챔버를 설계 및 제작하였고 이를 통하여 동결 조건을 변화시키며 동결챔버시험을 수행하였다. 동결 조건에 따른 시료내 온도 변화를 분석하고 이를 통해 동결 조건이 사질토의 열전달 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 비동결 포화토의 경우는 간극수가 담수(염도 0%)인 조건과 염수(염도 3.5%)인 조건 모두 유효 열전도도가 유사하게 평가되었으나, 동결토의 경우는 간극수가 염수인 조건이 보다 큰 유효 열전도도를 보였다. 이는 동결챔버시험에서 간극수가 염수인 조건이 담수인 조건보다 동결속도가 더 빠른 결과와 일치한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권6호
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• pp.271-280
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• 2011

실시간 소프트웨어 설계 구조 중의 하나인 시간 구동 구조 (TTA: Time-Triggered Architecture)는 미리 정해진 시간에 따라 특정 태스크를 수행하기 때문에 소프트웨어의 동작을 예측하기 쉽지만 이의 적용을 위해서는 시스템의 시간 제약성을 만족시키는 설계 과정이 필수적이다. 반면 이벤트 구동 구조 (ETA: Event-Triggered Architecture)는 외부의 이벤트가 발생함에 따라 대응되는 태스크를 수행하는 방식으로 소프트웨어의 구조가 직관적이고 이벤트에 대한 반응 시간이 빠르며 확장이 용이하다. 그러나 이 구조는 다양한 이벤트 발생 상황에 대한 시스템 동작의 예측이 어려워서 높은 안전도가 필요한 시스템 구현에 많이 사용되고 있지 않다. 많은 관련 연구에서 높은 안전도가 필요한 안전 지향 시스템에 TTA를 적용 할 것을 권장되지만, 실제 구현에 있어서는 이의 적용에 필요한 실시간성 분석에 많은 노력이 소요되고, 소프트웨어 공학기술 적용에 대한 인식 부족으로 TTA의 적용이 많지 않은 실정이다. 본 논문은 인간의 생명과 직결되어 이에 따른 실시간성과 안전성이 요구되는 인공심장 제어 시스템에 내장된 소프트웨어 구조를 TTA 기반으로 개선한 연구를 기술한다. 본 연구에서는 인터럽트 측정 소프트웨어를 구현하여 기존에 내장된 실시간 소프트웨어가 가진 태스크의 시간적 속성을 파악하고 RMA (Rate-Monotonic Analysis) 실시간 분석 기법을 통해 시스템의 실시간성을 만족할 수 있도록 설계를 개선하였다. 또한, 이를 바탕으로 인공심장 제어 소프트웨어의 구현을 개선하여 다양한 실험을 통해 개선된 TTA 기반의 소프트웨어를 탑재한 인공심장 시스템은 시스템의 동작 예측도를 획기적으로 높여주면서 기존의 인공심장 시스템과 동일하게 동작함을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권4호
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• pp.347-358
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• 2022

국내 건축물 설계 및 시공단계에서의 BIM 적용에 대한 건설 전반적 운영의 기대치인 설계 BIM의 재활용 및 시공단계에서 필요한 견적, 공정 등의 정보 추출 및 활용을 만족하기에는 연계되는 모바일 기술이나 단말기기의 현장 보급 및 적용이 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 BIM 세부 업무 프로세스에 대해 모바일 기술 적용의 4D 시뮬레이션 및 Test-Bed 신축건축물 대상으로 기획·계획·기본·실시설계 및 시공단계에서 3차원 3D와 공정관리 4D 시뮬레이션 및 5D 물량산출 BIM 모델과 라이브러리를 구축하고, 시공단계에서 BIM 모델을 통한 간섭체크 등 다양한 시공성 검토를 보다 효과적으로 활용하는 건설업무의 BIM 프로세스에 대한 표준화 수립을 제시하는데 목적이 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권1호
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• pp.79-93
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• 2012

본 논문에서는 국가기상위성센터에서 진행 중인 '한국형 기상 환경 위성영상처리 기본체계' 구축을 위한 위성영상처리 시스템 아키텍처를 제안한다. 위성영상처리 기본 체계는 위성영상의 수신, 처리, 저장, 배포의 기본적인 기능을 갖는다. 그런데 기존 시스템은 향후 개발될 다양한 위성 및 처리 시스템을 수용하기에는 시스템 통합과 유지보수 측면에서 문제점이 있었다. 현재 운영 중인 시스템의 문제점을 해결하고, 향후 개발될 다양한 위성 및 처리 시스템을 수용할 수 있도록 시스템 아키텍처는 설계되어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 위성영상 처리 기본 체계의 주요 아키텍처 드라이버를 변경가능성, 상호운영성, 확장성, 재사용성, 플랫폼 독립성으로 도출하고 각 아키텍처 드라이버를 달성할 수 있도록 시스템 아키텍처를 설계하였다. 이를 통해 기존 시스템이 갖고 있는 통합 시스템 관리, 시스템 간 의존성 문제, 데이터 관리의 문제를 해결할 수 있을 것이다. 또한 향후 시스템에 대한 유지보수와 새로운 시스템의 도입 시에도 쉽게 변경하고 통합할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.53-61
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• 2017

최근 웹 기반의 3D 프린팅 관련 서비스 플랫폼들이 증가하고 있으며, 소비자들은 이러한 서비스 플랫폼을 이용하여 3D 데이터를 수집하고 제작을 의뢰하며 유통 서비스를 통해 상품을 받아 볼 수 있게 되었다. 이러한 3D 프린팅 기술의 적용이 근래에는 건설 분야로까지 확장되어 기술이 발전하고 있으나 이와 관련된 서비스 플랫폼의 가이드라인 및 운영 사례는 국내외 모두 찾아볼 수 없다. 따라서 본 연구에서는 기존 타 산업분야에서 활발하게 사용되는 10개의 웹 기반 3D 프린팅 서비스 플랫폼의 기능을 조사 분석하여 건설 분야 3D 프린팅 서비스 플랫폼 구축을 위한 가이드라인으로 활용하였다. 또한 플랫폼의 구동시나리오 작성을 통해 건설 3D 프린팅 서비스 통합 플랫폼이 갖추어야 할 설계, 시공, 유통 서비스의 모습을 제시하였다. 3D 프린팅 기술의 발전에 따라 설계, 시공, 유통 등의 전반적인 건축 시장의 패러다임이 변화할 것이며, 이러한 변화에 대비하고 향후 디지털 건축 시장의 개척을 위해서는 본 연구에서 제시한 건설 3D 프린팅 서비스 플랫폼의 역할이 클 것으로 기대한다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권3호
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• pp.11-19
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• 2009

최근 지구환경의 문제가 사회적 이슈로 부각됨에 따라 자원절약 및 자원의 유효이용이라는 측면에서 일상생활에서부터 각종 산업분야에 이르기까지 재활용과 자원절약에 관한 관심이 날로 심화되고 있는 가운데 지구 온난화 방지, 자연환경파괴의 방지, 폐기물에 의한 환경오염 방지 등 지구환경보전 측면에서 콘크리트용 골재 자원의 고갈, 시멘트 소성에너지, $CO_2$ 저감 등은 해결이 불가피한 문제로서의 당면한 과제이다. 이에 따라 건설 산업의 분야에 있어서도 건축물의 내부에 축적되어 있는 막대한 양의 자원을 유효하게 활용하고 내구수명이 길게 설계된 장수명화 건축물을 안전하고 쾌적하게 유지 관리함으로써 불필요한 건설행위를 억제하여 지구자원 및 에너지를 절감하는 창조적인 사고가 필요하다고 할 수 있다. 본고에서는 건설폐기물 발생 억제 및 유한한 지구자원의 유효이용과 재활용을 활성화시킴으로서 지구환경부하 저감을 위한 건축생산 및 건축물의 성능설계 측면에서 건축적 요구와 지구환경을 고려한 건축물의 장수명화를 위한 방법 및 건설폐기물의 유효이용기술에 대해 소개하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.211-217
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• 2011

현행 설계기준식에 따르면 초고강도 콘크리트에서는 철근 인장 이음 길이보다 압축 이음 길이가 더 길어지는 현상이 발생된다. 압축 이음은 단부 지압이 존재하므로, 인장 이음보다 길 필요는 없다. 초고강도 콘크리트의 경제적 실용화를 위해 합리적인 압축 이음 강도의 평가가 필요하다. 이를 위해 설계강도 80, 100 MPa 콘크리트를 이용하여 횡보강근이 있는 압축 이음 실험을 수행하였다. 실험 결과 횡보강근량이 많을수록 압축 이음 강도는 향상되었다. 이음강도를 부착과 지압의 기여분으로 나눠서 분석하면, 이음 길이에 횡보강근량이 증가하여도 지압은 상승하지 않았다. 따라서 횡보강근 배근에 따른 압축 이음 강도의 상승은 부착 강도의 증가에 기인한 것으로 평가되었다. 실험 결과에서 분석된 이음 길이와 콘크리트 강도의 영향 특성을 고려하고, 기존 실험 자료를 통합하여 압축 이음 강도 평가식과 압축이음 길이 설계식을 제안하였다. 제안된 설계식을 이용하면 고강도 콘크리트 특성과 횡보강근 효과가 반영된 합리적인 압축 이음 길이가 산정되어 인장 이음 길이보다 길어지는 이상 현상을 해소할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.7-15
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• 2021

이 연구에서는 기존 중공재의 형상을 개선한 거푸집용 중공슬래브를 개발하였고, 개발된 VPS를 활용하여 휨 및 전단 실험을 수행하여 그 성능을 평가하였다. VPS의 휨 성능 실험 결과, FPS 계열 실험체의 경우 항복 하중 값은 FPS-00 실험체 대비 약 97.5%를 나타내고 있어 항복하중 값에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한, FNS계열 실험체도 FPS-00 실험체 대비 약 97%를 나타내어 휨 성능에는 중공재에 의한 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서 슬래브 시스템을 VPS로 슬래브 설계에 적용할 때 건축구조기준의 설계식으로 적용하는데 문제가 없을 것으로 판단된다. VPS의 전단 성능 실험 결과, SS-00 실험체 대비 약 92%로 나타나 SS-00 실험체에 비하여 다소 부족한 것으로 나타났다. 이는 전단강도 식이 콘크리트에 의한 전단력과 철근에 의한 전단력의 합으로 표현되는 설계 식에 따라 중공재에 의하여 콘크리트 단면이 삭제되었기 때문인 것으로 판단된다. 하지만, 휨설계와 동일하게 전단설계에 적용되는 구조체의 내력도 최대하중 값을 기준으로 하는 것이 아니라 항복 하중 값을 기준으로 설계에 적용하게 된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.61-70
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• 2023

본 연구에서는 수소저장시설의 폭발에 대한 시설물의 안전성 평가를 위하여 수소 폭발에 의한 발생된 충격파의 효과와 그에 따른 구조물의 손상도 평가에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 수소저장시설의 폭발효과에 미치는 주요 설계변수로 수소저장시설의 부피(10~50,000 L), 잔존용량(SOC, 50% 및 100%) 및 초기 압력(50 MPa 및 100 MPa)을 고려하여 폭발 시나리오를 수립하였다. 수소폭발효과를 도출하기 위하여 수소의 기계적 에너지와 화학적 에너지를 고려한 TNT 등가량 산정방법을 활용하였다. 환산된 TNT 등가량에 대하여 기존 UFC 3-340-02의 Kingery-Bulmash 폭발하중 설계차트를 개선한 평가식을 적용하여 수소 폭발 모델을 제안하였다. 수소 폭발 모델은 거리별 압력과 충격량에 대하여 지난 수소 탱크의 폭발실험 결과와 비교하여 검증되었다. 검증된 수소폭발 모델을 활용하여 시나리오에 따른 변수해석을 수행하였으며 폭발 중심으로부터의 이격거리에 따른 압력과 충격량에 대한 설계차트를 제시하였다. 더욱이 이 압력과 충격량 설계차트와 압력-충격량(PI) 다이어그램을 활용하여 압력과 충격량의 수준에 따른 구조물의 미세손상, 주요부재손상 및 부분 붕괴의 3단계 손상도와 이격거리에 따른 설계차트를 제안하였다.