기반시설이 부족한 지역에서의 군사시설은 천막과 같이 이동 가능한 형태가 필수적이다. 실제로 천막은 적 지역에서의 공격작전 간 가장 일반적으로 운용되는 시설이다. 이 연구에서는 전시 천막형태의 야전형 군사시설의 설치시간 단축을 위한 설치공정 이해도 향상을 위하여, 군사시설 설치에 관한 4D BIM(Building Information Modeling)의 교육적 활용효과를 통계적으로 분석한다. 실험결과에 따르면 기존의 교범 위주의 교육보다 4D BIM을 활용한 교육이 실험참여자의 이해도를 향상시켰을 뿐만 아니라, 실제 야전형 천막 설치시간의 단축에도 기여하였다
Liquid storage tank is one of the major infrastructures and generally used to store gases, drinking and utilizing water, dangerous fluids, fire water and so on. According to the recent reports and experiences, the tank structures are damaged in many earthquakes due to their low energy dissipating capacity. Therefore, many researchers have been tried to know the dynamic properties of the tanks including liquids. However, vary limited experimental studies are carried out using relatively small tank models. In this study, a series of shaking table tests are performed with maximum 2 m cubic rectangular liquid storage tanks made of steel to measure the natural frequency and estimate damping coefficient of impulsive and convective mode of the tanks. Especially, the damping values under different shapes and excitation methods are estimated by logarithmic decrement method and half power band-pass method and compared with current design code and standards such as ASCE 7, Eurocode 8 and NZS. Test results show that the impulsive mode damping is around 2% which is proposed by general standards and codes but the impulsive mode damping is 0.13% average that is slightly lower than the code recommendation.
Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part III, the local damage of the rigid components of aircraft, e.g., engine and landing gear, impacting the steel concrete (SC) structures of NPP containment is mainly discussed. Two typical SC target panels with the thicknesses of 40 mm and 100 mm, as well as the steel cylindrical projectile with a mass of 2.15 kg and a diameter of 80 mm are fabricated. By using a large-caliber air gas gun, both the projectile penetration and perforation test are conducted, in which the striking velocities were ranged from 96 m/s to 157 m/s. The bulging velocity and the maximal deflection of rear steel plate, as well as penetration depth of projectile are derived, and the local deformation and failure modes of SC panels are assessed experimentally. Then, the commercial finite element program LS-DYNA is utilized to perform the numerical simulations, by comparisons with the experimental and simulated projectile impact process and SC panel damage, the numerical algorithm, constitutive models and the corresponding parameters are verified. The present work can provide helpful references for the evaluation of the local impact resistance of NPP buildings against the aircraft engine.
Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part I, finite element (FE) models establishment and validations for both the aircrafts and NPP buildings are performed. (i) Airbus A320 and A380 aircrafts are selected as the representative medium and large commercial aircrafts, and the corresponding fine FE models including the skin, beam, fuel and etc. are established. By comparing the numerically derived impact force time-histories with the existing published literatures, the rationality of aircrafts models is verified. (ii) Fine FE model of the Chinese Zhejiang Sanao NPP buildings is established, including the detailed structures and reinforcing arrangement of both the containment and auxiliary buildings. (iii) By numerically reproducing the existing 1/7.5 scaled aircraft model impact tests on steel plate reinforced concrete (SC) panels and assessing the impact process and velocity time-history of aircraft model, as well as the damage and the maximum deflection of SC panels, the applicability of the existing three concrete constitutive models (i.e., K&C, Winfrith and CSC) are evaluated and the superiority of Winfrith model for SC panels under deformable missile impact is verified. The present work can provide beneficial reference for the integral aircraft crash analyses and structural damage assessment in the following two parts of this paper.
Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part II, based on the verified finite element (FE) models of aircrafts Airbus A320 and A380, as well as the NPP containment and auxiliary buildings in Part I of this paper, the whole collision process is reproduced numerically by adopting the coupled missile-target interaction approach with the finite element code LS-DYNA. The impact induced damage of NPP plant under four impact locations of containment (cylinder, air intake, conical roof and PCS water tank) and two impact locations of auxiliary buildings (exterior wall and roof of spent fuel pool room) are evaluated. Furthermore, by considering the inner structures in the containment and raft foundation of NPP, the structural vibration analyses are conducted under two impact locations (middle height of cylinder, main control room in the auxiliary buildings). It indicates that, within the discussed scenarios, NPP structures can withstand the impact of both two aircrafts, while the functionality of internal equipment on higher floors will be affected to some extent under impact induced vibrations, and A380 aircraft will cause more serious structural damage and vibrations than A320 aircraft. The present work can provide helpful references to assess the safety of the structures and inner equipment of NPP plant under commercial aircraft impact.
과학 공학 분야의 사이버 인프라스트럭쳐는 다양한 도메인에서 수행되는 연구 활동을 통해서 얻어지는 다양한 형식의 데이타들뿐만 아니라 이런 데이타를 저장 관리하기 위한 이질적인 저장소들의 통합이 요구되고 있다. 데이타 통합 작업의 어려움은 다음과 같다: (1) 시스템 독립적인 다중 데이타 스키마 지원, (2) 다양하게 변화하는 스키마들의 쉬운 관리, (3) 직관적인 스키마 맵핑. 이 같은 문제를 해결하기 위해서, 우리는 XML Schema를 이용해서 과학 분야의 데이타 모델을 정의하고 RDF기반의 스키마 맵핑을 이용해서 의미적으로 통합할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. XML Schema기반의 데이타 모델 정의 방법은 실험 데이타들을 과학자들이 직관적이고 간편하게 표현 할 수 있게 해주며, 이 데이타 모델은 많은 시스템에서 사용중인 XML DBMS를 그대로 이용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 스키마 맵핑을 위해서 RDF로 구축된 온톨로지를 이용해서 XML Schema로 정의되어 있는 스키마의 구조적인 관계를 정의하고, 맵핑 정보를 이용해서 통합 질의를 수행한다. 우리는 제안 시스템의 프로토타입을 토목 공학 분야 프로젝트인 KOCED에 적용하였다.
도로표지는 운전자들에게 유용한 정보들을 제공함으로서 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위한 중요한 시설물이다. 도로표지를 체계적으로 관리하기 위해서는 도로표지 내용에 대한 DB구축이 필요하며 이를 위한 작업은 거의 수동으로 진행되고 있어 많은 시간과 비용이 소요된다. 본 연구에서는 도로표지 영상에서 방향정보를 자동으로 인식 추출하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 또한 OpenCV를 이용해 이를 구현하였으며 도로표지 영상에 적용하였다. 방향정보의 자동추출을 위해, 영상 개선, 영상 이진화, 방향지시 도형 영역 추출, 특징점 추출, 템플릿 영상정합 등의 영상처리 기법을 코딩하여 적용하였으며 이를 통해 방향정보 자동 인식의 가능성을 확인하였다.
우리나라는 매년 풍수해에 의한 피해가 증가하고 있으며, 대부분의 피해가 하천, 도로시설물을 중심으로 주로 일어나고 있다. 이들 피해에 따른 국가복구지원의 문제점은 매년 많은 금액의 피해 복구비가 투입되었음에도 불구하고, 개선복구 보다는 원상복구 위주의 복구비 지원으로 반복적 피해가 발생하고 있다는 사실이다. 이러한 재난의 비효율적 반복피해를 예방하기 위해서는 자연재난으로 인한 피해의 원인을 보다 정확히 진단하고 항구적인 방어대책의 마련을 위한 보다 구체적인 기준이 필요하다. 본 연구에서는 최근 국내에서 발생하고 있는 풍수해에 대한 전반적인 실태조사를 통하여 피해현상의 유형별 구분과 분석을 각각의 피해에 대한 복구방법이나 대책방법으로 각각 체계적으로 다르게 분류하고 보다 선진화된 예방적 복구 개념을 도입하기 위하여 피해 유형별로 새롭게 정리하였다. 이를 통하여 피해유형에 따른 피해분류 및 피해사례를 보다 체계적으로 수립, 계획할 수 있는 유형화 도감 및 평가방법을 국내외 수많은 기 선행 개선복구 사례를 토대로 분류, 개발하였다.
최근의 각종 사회시설의 확충에 따른 건설공사 및 교통시설 등은 많은 진동을 유발하여 사회적인 문제를 야기하고 있는 실정이다. 본 연구는 각종 제진재료를 이용하여 진동을 억제할 수 있는 콘크리트를 개발하여 각종 건설공사에서 흔히 발생할 수 있는 진동공해문제를 억제하고자 하며 아울러 폐기물의 재활용차원에서 폐자재를 이용하여 유용한 제진콘크리트를 개발하고자 하는데 그 목적이 있다. 우선, 제진재료를 이용한 압축강도 200kg/$\textrm{cm}^2$ 이상의 콘크리트 배합비를 찾기 위하여 Pilot실험을 수행하였으며, 선정된 적정배합비에 다른 진동시험제를 제작하여 재료의 동적특성 즉, 1차공명진동수, 동탄성계수 및 감쇠비를 측정하여 제진효과를 조사하였다. 제진재료로서는 Foam, Latex, Rubber Powder 그리고 Plastic Resin 등을 사용하였으며 진동의 감쇠효과가 있는 것으로 나타났다. 실험방법으로는 KS F 2437 규정과 진동파의 속도법을 사용하였으며, 감쇠비 측정은 Frequency Response Spectrum 곡선에 대한 Polynomial Curvefitting방법과 기하학적 해석방법을 이용하여 각각의 결과를 비교.분석하였다.
전 세계적으로 지진발생이 빈번하고 많은 인명피해와 사회기반시설물의 피해가 발생하고 있다. 지진에 대한 보수, 보강기법에 대한 연구가 많이 있었지만 대부분은 강성보강형태로 반복적인 하중이 구조물에 작용하면 2차적 피해가 발생할 수 있다. 따라서 강성보강이 아닌 연성보강형태의 보수, 보강기법이 필요하다. 본 연구에서는 철근 콘크리트 기둥 부재에 적용할 수 있는 보강 공법으로써 폴리머계의 고인성과 고연성 효과를 나타내는 경질형 폴리우레아를 내진보강용 재료로 선택하였고 재료의 열화 및 내화학적 특성에 대한 내구 성능을 평가하였다. 내구 성능 평가는 폴리우레아의 산 환경 및 자외선 노출 시험을 실시하였고, 폴리우레아를 도포한 콘크리트의 탄산화 노출 및 동결융해 시험을 실시하였다. 내진보강용 폴리우레아는 모든 시험을 통하여 내구성능과 저항능력이 우수한 것으로 판단되며 추후 내진 보강 재료로써 유용하게 사용될 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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