• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.121-128
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• 2003

토목구조물의 손상평가를 위해 현재까지 인공신경망이 유형분류기로 많이 이용되어왔다. 그러나 본 논문에서는 신경망을 구조재해석기로 사용하여 최적화에 의한 모델업데이팅을 이용한 손상평가를 수행하였다. 최적화에 의한 모델업데이팅을 위해 손상전후의 구조물 모드형상의 절대차의 합을 목적함수로 하였으며, 부재의 강성을 미지의 변수로 취급하였다. 본 손상평가 알고리즘의 적용성을 검토하기 위해 단순보 형태의 판형교 모델에 수치적으로 적용하였다. 적용결과 구조 재해석을 위해 유한요소법을 이용한 결과와 유사한 정도의 손상추정 결과를 얻었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.675-687
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• 2010

Structural Health Monitoring (SHM) is the science and technology of monitoring and assessing the condition of aerospace, civil and mechanical infrastructures using a sensing system integrated into the structure. Impedance-based SHM measures impedance of a structure using a PZT (Lead Zirconate Titanate) patch. This paper presents a low-power wireless autonomous and active SHM node called Autonomous SHM Sensor 2 (ASN-2), which is based on the impedance method. In this study, we incorporated three methods to save power. First, entire data processing is performed on-board, which minimizes radio transmission time. Considering that the radio of a wireless sensor node consumes the highest power among all modules, reduction of the transmission time saves substantial power. Second, a rectangular pulse train is used to excite a PZT patch instead of a sinusoidal wave. This eliminates a digital-to-analog converter and reduces the memory space. Third, ASN-2 senses the phase of the response signal instead of the magnitude. Sensing the phase of the signal eliminates an analog-to-digital converter and Fast Fourier Transform operation, which not only saves power, but also enables us to use a low-end low-power processor. Our SHM sensor node ASN-2 is implemented using a TI MSP430 microcontroller evaluation board. A cluster of ASN-2 nodes forms a wireless network. Each node wakes up at a predetermined interval, such as once in four hours, performs an SHM operation, reports the result to the central node wirelessly, and returns to sleep. The power consumption of our ASN-2 is 0.15 mW during the inactive mode and 18 mW during the active mode. Each SHM operation takes about 13 seconds to consume 236 mJ. When our ASN-2 operates once in every four hours, it is estimated to run for about 2.5 years with two AAA-size batteries ignoring the internal battery leakage.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.830-840
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• 2011

Climate change has been settled as pending issues to consider water resources and environment all over the world, however, scientific and quantitative assessment methods of climate change have never been standardized. When South Korea headed toward water deficiency nation, the study is not only required analysis of atmospheric or hydrologic factors, but also demanded analysis of correlation with water quality environment factors to gain management policies about climate change. Therefore, this study explored appropriate monthly rainfall elasticity in chosen 41 unit watersheds in Nak-dong river which is the biggest river in Korea and applied monitored discharge data in 2004 to 2009 with monthly rainfall using Thiessen method. Each unit watershed drew elasticity between water temperature and water quality factors such as BOD, COD, SS, T-N, and T-P. Moreover, this study performed non-linear correlation analysis with monitored discharge data. Based on results of analysis, this is first steps of climate change analysis using long-term monitoring to develop basic data by Nak-dong river Environmental Research Center (Ministry of Environment) and to draw quantitative results for reliable forecasting. Secondary, the results considered characteristic of air temperature and rainfall in each unit watershed so that the study has significance its various statistical applications. Finally, this study stands for developing comparable data through "The 4 major river restoration" project by Korea government before and after which cause water quality and water environment changes.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권3호
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• pp.281-292
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• 2022

This study aimed to analyze the dynamic punching shear performance of slab-column joints under cyclic loads with the use of double-hooked end (5D) steel fibers. Structural systems such as slab-column joints are widely found in infrastructures. The susceptibility to collapse of such structures when submitted to seismic loads is highly dependent on the structural performance of the slab-column connections. For this reason, the punching capacity of reinforced concrete (RC) structures has been the subject of a great number of studies. Steel fibers are used to achieve a certain degree of ductility under seismic loads. In this context, 5D steel hooked fibers provide high levels of fiber anchoring, tensile strength and ductility. However, only limited research has been carried out on the performance under cyclic loads of concrete structural members containing steel fibers. This study covers this gap with experimental testing of five different full-scale subassemblies of RC slab-column joints: one without punching reinforcement, one with conventional punching reinforcement and three with 5D steel fibers. The subassemblies were tested under cyclic loading, which consisted of applying increasing lateral displacement cycles, such as in seismic situations, with a constant axial load on the column. This set of cycles was repeated for increasing axial loads on the column until failure. The results showed that 5D steel fiber subassemblies: i) had a greater capacity to dissipate energy, ii) improved punching shear strength and stiffness degradation under cyclic loads; and iii) increased cyclic loading capacity.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권1호
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• pp.26-32
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• 2022

해상운송과 육상운송이 교차하는 항만은 국제교역을 위한 필수 산업기반시설로 국가경제에 대단히 중요한 기능을 갖는다. 항만이라는 공간과 물리적 인프라도 중요하지만, 항만 인프라를 효율적 관리운영도 그에 못지않게 중요하다. 정부는 항만관리운영의 효율성과 전문성을 강화하기 위해 항만공사제도를 도입하고 항만공사를 설립하였다. 항만공사제도는 항만자치를 본질로 하기 때문에 항만공사의 독립성과자율성은 항만관리운영에 있어 대단히 중요하다. 그럼에도 불구하고 항만공사의 운영에 정부에 지나치게 간섭하고 있어 항만공사의 기능이 제대로 발휘되지 못하고 있다. 항만 관련 법제도의 개선이 필요하다는 지적이 꾸준히 제기되고 있다. 이에 항만공사 종사자, 공무원, 항만기업, 시민단체 등을 대상으로 항만공사의 자율성 강화를 위해 개선되어야 할 법제도에 대한 인식을 조사하고 정책방안을 제언하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권1호
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• pp.19-26
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• 2024

In recent years, an increasing number of experimental studies have shown that the practical application of mature active control systems requires consideration of robustness criteria in the design process, including the reduction of tracking errors, operational resistance to external disturbances, and measurement noise, as well as robustness and stability. Good uncertainty prediction is thus proposed to solve problems caused by poor parameter selection and to remove the effects of dynamic coupling between degrees of freedom (DOF) in nonlinear systems. To overcome the stability problem, this study develops an advanced adaptive predictive fuzzy controller, which not only solves the programming problem of determining system stability but also uses the law of linear matrix inequality (LMI) to modify the fuzzy problem. The following parameters are used to manipulate the fuzzy controller of the robotic system to improve its control performance. The simulations for system uncertainty in the controller design emphasized the use of acceleration feedback for practical reasons. The simulation results also show that the proposed H∞ controller has excellent performance and reliability, and the effectiveness of the LMI-based method is also recognized. Therefore, this dynamic control method is suitable for seismic protection of civil buildings. The objectives of this document are access to adequate, safe, and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization, implementation of sustainable disaster-resilient construction, sustainable planning, and sustainable management of human settlements. Simulation results of linear and non-linear structures demonstrate the ability of this method to identify structures and their changes due to damage. Therefore, with the continuous development of artificial intelligence and fuzzy theory, it seems that this goal will be achieved in the near future.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.1-8
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• 2015

신재생 에너지 개발에 대한 사회적 요구가 증가하면서 경제성 및 기술 성숙도가 높은 풍력발전이 많은 관심을 받고 있다. 대규모 에너지 생산을 위해 풍력 터빈의 대형화와 해상풍력 단지 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 운영 및 관리(O&M, Operation and Management) 측면에서의 구조적 안전성 평가 및 유지관리의 중요성 또한 지속적으로 증가하고 있다. 안전성 평가를 위한 여러 항목 중 터빈 상부 즉, 허브 높이에서의 변위는 구조물의 강성에 의해 지배되는 직접적인 지표로, 구조물의 건전상태를 쉽게 평가할 수 있는 지표라 할 수 있다. 그러나 풍력 터빈과 같은 대형 구조물의 변위 측정은 장비의 한계로 직접적으로 측정하기에는 많은 어려움이 따른다. 따라서 이 연구에서는 (1) 경사와 가속도의 동적 계측응답 자료를 융합하여 간접적으로 변위를 추정하는 방법을 제안하고, (2) 제안된 방법을 제원이 공개되어 있는 NREL 5 MW급 풍력 터빈에 적용하여 경사계의 수, 경사계의 잡음 수준 및 계측 주파수에 따른 변위 추정의 정확도를 평가하였으며, 실제 변위 측정을 위한 매개변수 연구를 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2529-2539
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• 2013

국내 건설 및 엔지니어링 산업은 국내 SOC 예산의 감소, 복지에 대한 관심의 증가, 건설산업에 대한 국민적 피로도가 상승함에 따라 많은 어려움을 겪고 있는 상황이다. 반면, IMF 위기를 전후로 주춤하였던 건설산업의 해외진출은 누적수주액 5000억불을 달성하는 괄목할 만한 외형적인 성장을 이루었다. 이러한 어려운 국내 시장상황과 상대적 해외 시장의 활황으로 인하여 많은 건설관련 업체들은 해외 진출을 위한 부단한 노력을 기울이고 있다. 해외건설시장은 외형적인 성장에도 불구하고, 대기업 위주의 진출, 시공/엔지니어링의 불균형, 등 여러가지 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 해외건설 진출을 위한 문제점을 해결하기 위해 해외진출에 필요한 실질적인 역량 강화 대안의 도출을 시도하였으며, 특히 시공/엔지니어링 간의 요구역량 차이의 분석을 시도하였다. 본 연구의 목적은 국내 외 거시적 미시적 현황분석 및 문헌조사를 통해 해외 진출을 위한 핵심역량을 도출하는데 있다. 또한, 도출된 핵심역량을 실무자 중심의 설문을 기반으로 역량별 중요도와 현재 보유 역량의 정도를 파악하는 IPA 분석 및 GAP분석을 통하여 해외진출 핵심역량요소에 대한 심층적 분석을 시도하였다. 실무자 설문 분석 결과 우선강화역량 부분에서는 시공 분야와 엔지니어링 분야는 그 우선순위의 차이는 존재하나, 필요한 해외 진출 역량의 종류나 실천과제에 있어서의 확연한 차이를 보이지 않고 있으며 이는 해외시장에서 엔지니어링과 시공사의 업무범위가 점점 넓어지고 있다는 의미로 해석된다. 하지만 중장기 적 역량강화 부분에서는 엔지니어링 분야는 자금조달 및 사업관리 영역에 집중되는 모습을 보여주었고, 시공 분야 기존 기술분야에서 탈피할 수 있는 역량을 강화할 필요가 있는 것으로 분석되었다. 이는 글로벌 해외건설 시장에서의 설계/시공의 업역간의 통합화 움직임을 반증한다고 추정할 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.903-911
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• 2019

공동구는 필수적인 사회기반시설 중의 하나이나, 국토계획법의 공동구 설치의무규모(200만㎡)로 인하여 공동구의 설치가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 공동구 설치 활성화를 위하여 기존시가지에서의 공동구 설치에 대한 타당성을 분석하였다. 타당성 분석을 위하여 관련법규를 근거로 규모를 4가지로 분류하였으며, 타당성과 경제성 분석을 활용하여 관련지표 선정 및 평가를 진행하였다. 그 결과 기존시가지의 규모에 적합한 터널식 공동구는 3종/4종으로 나타났으며, 200만㎡ 이상의 신도시는 5종의 개착식 공동구가 적합한 것으로 분석되었다. 현재 공동구 설치 의무 규모인 신도시 200만㎡ 이상에서 개착식과 기존시가지의 터널식 공동구의 종합평가결과가 많은 차이를 보이지 않으므로, 기존시가지에서 다양한 규모의 공동구 설치가 타당하다는 것을 제시하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.417-428
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• 2018

본 연구의 목적은 상하수도 시설을 중심으로 한 물 인프라의 지속가능성을 평가하는 지수들을 활용하여 경제, 사회, 환경적 측면에서의 지속가능성을 평가하고 지속가능성 확보 필요성을 제고하기 위함이다. 경제, 사회, 환경적 지수 중 중요하게 고려해야할 세부지수들을 파악하고, 전국 지자체를 유형화하여 집단 간 특성을 비교분석하였다. 세부 지수의 가중치 산출은 주성분 분석을 활용하였으며, 지자체를 유형화하는 과정에는 K-평균 군집분석을 시행하였다. 가중치 분석 결과, 전체 12개의 지수 중 재정자립도, 자본수입비율, 보조금비율, 서비스보급률, 노후화율, 수생태건강성, 하천수질이 지속가능성을 평가하기 위한 주요한 변수로 분석되었으며, 특히, 경제부문 지수의 영향력이 가장 높은 것으로 나타났다. 다음으로는 군집분석 결과를 통해 지자체를 크게 두 가지 유형으로 분류하였고, 각 유형 별 특징을 살펴보았다. 먼저 경제부문의 지속가능성이 우수한 집단에서는 환경부문에 대한 개선이 필요한 것으로 나타났지만, 대체로 지속가능성 상태가 우수한 것으로 나타났다. 환경부문이 우수한 집단에서는 지속가능성 상태가 열악한 지자체가 많이 포함되어 있으며, 특히, 경제부문 상태를 향상시키기 위한 집중적인 노력이 필요한 것으로 보인다.