• 제목/요약/키워드: Design and Analysis

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볼트접합 앵글을 사용한 합성기둥의 중심축 압축실험 (Axial Load Test of Prefabricated Composite Columns Using Bolt-connected Steel Angles)

  • 김현진;황현종;박홍근;김동관;양종민
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.147-158
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    • 2017
  • 본 연구에서는 볼트조립 앵글을 적용한 선조립 합성기둥(이하 PSRC 합성기둥)의 압축성능을 연구하였다. 2/3 축소비율의 PSRC 기둥실험체 4개와 기존 SRC 기둥실험체 2개에 대하여 중심축 압축실험을 수행하였다. 횡보강재의 수직간격 및 단면형상과 앵글의 단면형상을 실험변수로 고려하였다. 실험결과, PSRC 기둥실험체는 기존 SRC 기둥실험체와 비교하여 비슷한 압축하중 재하능력 및 변형능력을 발휘하였다. PSRC 합성기둥의 경우, 횡방향 강판의 좁은 횡보강 간격과 Z형 단면의 강판이 압축강도 및 변형능력 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 PSRC 합성기둥은 현행설계기준에 의한 공칭 압축강도보다 큰 압축하중 재하능력을 나타내었다. 실험체들에 대한 수치해석결과는 피복 콘크리트 탈락으로 인한 하중감소를 제외하고 초기강성 및 하중재하능력을 비교적 잘 예측하였다.

초소수력 발전 잠재량의 가시화를 위한 앱 개발 (Development of App. for Visualization of Micro Hydro Power Potential)

  • 김동현;양창욱;이승오
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.1-11
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    • 2017
  • 신재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있지만 부정적인 여론으로 인해 초소수력 발전소 개발이 부진한 실정이다. 그러나 다른 신재생에너지에 비해 에너지 변환효율이 높고 이산화탄소를 배출하지 않아 대체에너지로써 개발 및 확대에 대한 관심이 필요하다. 이에 본 연구는 이클립스(Eclipse)를 이용하여 초소수력 발전량을 가시화하는 지도를 담는 애플리케이션을 개발하였다. 이를 통해 먼저 대상지점을 선택하고 미 공병단에서 제공하는 HEC-HMS으로 산출한 확률 설계유량으로 발전용량을 산정한 후 경제성 분석을 수행할 수 있다. 시범지역으로 강수량이 풍부한 강원도 영월군을 선정한 후, 국가수자원관리종합정보에서 제공하는 기초자료를 이용하여 초소수력 발전 잠재량 분석을 수행하였다. 본 연구 결과로 대상지점의 예상발전량, 연간전기생산량, 경제성분석 등을 단시간에 평가할 수 있고, 전국을 대상으로 잠재되어 있는 초소수력 발전 가능지역을 선별하는데 활용될 것으로 기대된다. 또한 간편하게 발전 가능지역을 선별할 수 있기 때문에 초기 투자비용을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

갱년기 여성을 위한 앱 기반의 인지기능훈련 프로그램 개발 (Development of mobile-application based cognitive training for Menopausal Women with Cognitive Complaints)

  • 김지현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.150-166
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    • 2020
  • 본 연구는 인지예비능 이론에 입각하여 인지기능감퇴를 호소하는 갱년기 여성들을 위해 인지기능훈련 프로그램을 개발하고자 하였다. Jung의 웹기반 교수-학습 체제 설계의 절차적 모형에 근거하여 분석, 설계 및 개발 단계를 거쳐 개발하였다. 인지기능훈련 프로그램은 8주간의 프로그램으로 모바일 애플리케이션을 활용한 인지훈련과 동영상 교육이며 총 24회기로 매 회기는 20~30분이 소요되며 3회/주 하도록 구성되었다. 인지기능훈련은 갱년기 여성들에 있어서 가장 취약한 인지영역으로 확인된 기억력, 주의집중력, 언어기능과 통합적 집행기능을 위한 시나리오기반 문제해결 등으로 내용을 구성하였다. 각 주차별 교육내용은 갱년기의 정의, 원인 및 증상, 갱년기와 뇌기능 등 총 8가지 주제로 개발되었다. 프로그램 시범운영을 위해 인지기능감퇴를 호소하는 10명의 갱년기 여성을 대상으로 인지기능훈련 프로그램을 적용하여 훈련 전과 훈련 8주후 인지기능의 효과를 측정한 결과 전반적 인지기능이 증가되었고 통계적으로 유의하였다(t=-3.04, p=.014). 모바일 앱 기반 인지기능훈련 프로그램은 기억력 향상뿐만 아니라 잠재적 치매 유병율을 감소시키는 효과도 기대할 수 있을 것이라 기대된다.

가로변 미디어폴이 보행만족도에 미치는 영향분석 - 서울시 강남 U-street를 중심으로 - (Effect Analysis of Media Pole on Pedestrian Satisfaction for Walking -Focused on Media Pole in Gang Nam U-street-)

  • 조정필;박태원
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.518-528
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    • 2014
  • 본 연구는 서울시 강남구 U-street에 설치된 L.E.D 미디어 폴(Media pole)이라는 통합형 가로시설물이 보행 만족도에 어떠한 영향을 미치는지 분석하는 것이 주요 목적이다. 이를 위해 가로시설물로서 미디어폴의 구성요소를 보행자 관점에서 탐색적으로 살펴보고 이를 바탕으로 요인분석을 실시하였다. 요인분석을 통해 제1요인은 '심미 상징성'요인으로 명명하였고, 제2요인은 '형태 조형성', 제3요인은 '접근 연속성'으로 분석하였다. 제4요인은 '감각 전달성', 제5요인은 '정보 매체성'으로 명명하였다. 요인분석은 이용자 관점에서 사례대상지 보행자에 대한 행태관찰과 심층면접(In-depth Interview)을 실시하였고, 33개 예비변수를 도출하였다. 도출된 예비요인을 전문가 F.G.I(Focus Group Interview)를 통해 최종적으로 요인분석에서 사용할 20개 예비변수를 선정하였다. 요인분석을 통해 선정된 5개의 독립변수와 보행자의 만족도를 종속변수로 다중회귀분석을 실시한 결과 강남대로 U-street에 설치된 미디어 폴이 보행자의 보행만족도에 미치는 영향 중 통계학적 유의미한 영향요소는 '심미 상징성'요인으로 분석되었다. U-street에서 미디어 폴은 보행자에게 심미적 감성과 상징성으로 새로운 보행체험에 기여하고 있는 것으로 판단된다. 향후 이용자 편의성을 기반으로한 정보매체로서의 접근성을 강화하고 활용 가능한 콘텐츠 다양화를 유도해야할 것이다. IT 기반형 멀티미디어 매체인 미디어폴은 융합하는 가로환경과 융합하여 보행자에게 새로운 경험을 제공하여 보행활성화에 새로운 수단으로서의 가능성을 시사하고 있다.

PCB 제조시설 에칭공정 화학사고 조사를 통한 안전관리 방안 연구 (Study on Safety Management Plan through Chemical Accident Investigation in PCB Manufacturing Facility Etching Process)

  • 박춘화;김현섭;전병한;김덕현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.132-137
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    • 2018
  • 2015년 화학물질관리법 시행 이후 화학 사고 발생 수는 감소 추세에 있으나, 최근 인쇄회로기판(PCB) 제조시설에서 유사한 유형의 사고가 반복적으로 발생함에 따라 실험을 통해 사고 원인을 조사 분석하였다. 해당 사고는 인쇄회로기판 제조공정 내 에칭용액으로 사용한 유해화학물질인 염산과 과산화수소가 월류하여 발생한 사고로 작업자 부주의와 시설 관리 미흡이 주된 사고 원인으로 조사되었다. 사고 원인을 규명하기 위해 실시한 $Cl^-$의 함량 분석 결과 과산화수소 시료에서 66.85 ppm로 측정되어 사고 물질인 염산과 과산화수소의 혼합경로를 확인할 수 있었으며, 반응실험을 통해 반응열이 $50.5^{\circ}C$까지 발생함에 따라 PVC 저장탱크의 변형과 유독가스인 염소가스 발생을 확인하였다. 본 연구를 통해 인쇄회로기판 제조시설의 에칭공정에서의 과충전, 역류방지, 누출감지장치와 혼합방지를 위한 저장탱크 분리 설계 등 시설 안전 관리 방안과 해당 장치의 장외영향평가 검토 필요성을 제시하고자 하였다. 또한 동일 유형의 사고 재발 방지를 위하여 주기적인 시설 안전점검과 작업자의 안전교육 강화의 필요성에 대하여 논의하였다.

연속적인 극한호우사상의 발생을 가정한 거대홍수모의 (Mega Flood Simulation Assuming Successive Extreme Rainfall Events)

  • 최창현;한대건;김정욱;정재원;김덕환;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.76-83
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    • 2016
  • 최근 연속적인 태풍에 의한 일련의 극한 호우 사상으로 홍수가 발생하였고, 이로 인해 인명과 막대한 재산피해가 발생하였다. 본 연구에서는 연속 호우 사상으로 인해 발생한 극한홍수를 거대홍수라고 정의하고, 일정 시간 간격으로 극한 호우 사상이 연속적으로 발생 될 수 있음을 가정하여 가상의 거대홍수 시나리오를 구성하였다. 최소 무강우 시간 결정(Inter Event Time Definition, IETD)방법을 사용하여 연속적인 강우의 시간 간격을 결정하였으며, IETD에 의해 산정된 시간 간격 안에서 호우 사상을 연속적으로 발생시켜 평창강 유역을 대상으로 거대홍수를 모의하였다. 즉, (1) 기록된 극한 호우 사상의 연속적인 발생 (2) 기왕 자료를 기반으로 빈도해석에 의해 산정된 설계 호우 사상의 연속적인 발생을 가정하여 거대홍수를 모의하였다. 연속 호우 사상으로 인한 거대홍수는 단일 호우 사상으로 인한 일반 홍수에 비해 6~17%의 홍수량이 증가하는 것으로 나타났다. 앞의 호우 사상으로 인한 홍수량에 비해 뒤에 오는 호우로 인한 홍수량의 증가는 많지 않지만, 연속적인 호우는 두 번의 홍수피해를 가져오므로 가상의 거대홍수로 인한 홍수 피해는 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같이 가상의 강우 시나리오를 통해 예상하지 못한 연속적인 홍수 재해와 같은 비상 상황에 대비할 방안을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다.

도시고속도로 엇갈림 구간의 합리적 설계를 위한 교통 특성 분석 (I) (Traffic Flow Analysis for The Weaving Section Design on Urban Freeways (I))

  • 최재성;이승준
    • 대한교통학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.33-42
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    • 2000
  • 본 연구는 도시고속도로 엇갈림 구간에서 나타나는 다양하고 독특한 교통 특성을 분석하는 일련의 연구 중의 한 부분으로서 엇갈림 구간의 차두시간 분포의 특성과 최대 진입 가능 교통량의 산출을 통해 엇갈림 구간의 합리적 설계의 기초를 마련하고자 이루어졌다. 지금까지 합류 구간과 엇갈림 구간에서의 최대 진입 가능 교통량을 산정할 때, 본선 기본 구간의 차두시간 분포가 이용되어 왔다. 그러나 합류 구간 및 엇갈림 구간 진입부에서의 차두시간 분포는 기본 구간의 차두시간 분포와는 다른 특성을 보인다. 본 연구에서는 이를 규명하기 위해 도시고속도로 엇갈림 구간에서 현장조사를 통해 차량 도착 분포 자료를 수집하였고, 본선 교통류뿐만 아니라 진입 교통류의 영향을 반영한 새로운 차두시간 분포 함수를 도출하였다 도출된 차두시간 분포의 검증을 위해서는 관측된 차두시간 분포 자료, 기존에 기본 구간 에 적용되던 차두시간 분포(Pearson Type III 분포), 새로이 개발된 분포에 대하여 카이제곱 검정을 통하여 통계적 검정을 실시하였다. 그 결과. 새로이 개발된 차두시간 분포가 엇갈림 구간 진입부의 차두시간 분포를 가장 정확히 설명할 수 있는 분포로 나타났다. 더불어 본 연구에서는 새로이 개발된 차두시간 분포를 이용하여 연결로에서 본선으로 진입 가능한 최대 진입 가능 교통량을 산출하였으며, 이를 Drew 모형의 결과와 비교하였다.

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서울 평야 지역에 대한 부지 고유의 지진 증폭 특성 평가 (Evaluation of Site-Specific Seismic Amplification Characteristics in Plains of Seoul Metropolitan Area)

  • 선창국;양대성;정충기
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.29-42
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    • 2005
  • 서울의 두 평야 지역 4km${\times}$4km에 대한 부지 고유의 지진 응답 특성 평가를 위하여 대상 지역내 총 350개의 시추 자료를 활용하였다. 국내 내륙 지역의 공내 탄성파 시험의 자료와 시주 자료를 이용하여 $N-V_s$ 상관관계를 도출하고, 이를 토대로 선정된 350 시추 위치에서의 깊이별 전단파 속도(Vs) 분포를 결정하여 등가선형 기법의 부지 응답 해석을 수행하였다. 현행 지반 분류 기준인 심도 30m까지의 평균 Vs (Vs30)는 대상 지역 내에서 250${\~}$550 m/s의 분포를 보였고, 그에 따라 대부분의 부지가 지반 분류 C와 D로 분류되었다. 서울 평야 지역의 부지 고유 주기는 국내 지반 증폭 계수의 근간인 미국 서부 지역에 비해 매우 작은 0.1${\~}$0.4초의 분포를 보였다. 비록 몇몇 부지에서 토사 층 내에 연약한 지층이 존재함에 따라 기저 고립 효과가 발생하여 현행 단주기 증폭 계수가 지반 운동을 과대평가하기도 하지만, 미국 서부 지역과의 지반 조건 차이로 인해 전반적으로 서울 평야 지역에서는 현행 국내 내진 설계 기준의 단주기(0.1${\~}$0.5초) 증폭 계수(Fa)는 지반 운동을 과소평가하고 중장주기(0.4${\~}$2.0초) 증폭 계수(Fv)는 지반 운동을 과대평가하고 있다.

조립재료의 입도특성에 따른 동적 변형특성 평가 (Dynamic Deformation Properties of Coarse Granular Materials with Respect to Gradation Characteristics)

  • 하익수;김남룡
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권8호
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    • pp.5-14
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    • 2013
  • 굵은 자갈 이상의 대입경 입자를 포함하는 조립질 지반재료는 댐, 제방, 철도 등 대형 지반구조물의 성토 및 채움재료로 널리 사용되며, 이러한 구조물의 동적 해석을 위해서는 축조재료의 변형특성에 대한 엄밀한 평가가 필수적이다. 본 연구에서는 대입경 조립재료의 동적 변형특성 평가를 위하여 지름 200mm, 높이 400mm의 공시체에 대한 시험이 가능하도록 개발된 대형 공진주시험기를 활용하여 댐 축조용 사력재의 최대전단탄성계수, 전단탄성계수감소곡선 및 감쇠비를 평가하였으며, 재료의 최대입경과 균등계수와 같은 입도분포특성이 재료의 변형특성에 미치는 영향을 확인하였다. 재료의 입경이 동적 변형특성에 미치는 영향을 평가한 결과, 동일한 균등계수에서 평균입경의 범위에 따른 전단탄성계수감소곡선에 차이가 발생함을 확인하였다. 동일한 최대입경에 대하여 균등계수를 달리하는 경우 균등계수에 따라 최대전단탄성계수의 구속압 영향계수가 증가함을 확인하였다. 결과적으로 조립재료의 입도 특성 중 최대입경은 전단탄성계수감소곡선을, 균등계수는 미소변형영역의 구속압 영향계수에 대한 영향요소임을 확인하였으며, 조립재료의 동적 변형특성을 엄밀히 평가하기 위한 대형 공진주시험기의 효용성을 확인하였다.

제주도 해상풍력 에너지 자원평가를 위한 InVEST Offshore Wind 모형 적용 (Application of InVEST Offshore Wind Model for Evaluation of Offshore Wind Energy Resources in Jeju Island)

  • 김태윤;장선주;김충기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.47-59
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    • 2017
  • 본 연구는 InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoff) Offshore Wind 모형을 활용하여 제주도 장선주 인근 해역의 해상풍력 에너지 자원을 평가하였다. 초단기 기상분석 및 예측 시스템(KLAPS)의 재분석 자료를 이용하여 제주도 인근 해역의 풍력밀도를 계산하고 터빈 조성비용, 터빈의 운영 효율, 해저케이블 설치비용, 20년 운영시나리오, 유지관리비 등을 고려하여 168MW 해상풍력 단지를 설치하였을 때의 순현재가치를 산정하였다. 제주도 인근 해역의 풍력밀도 분포도를 통하여 제주도 서쪽해역과 동쪽해역에 높은 풍력자원이 있음을 알 수 있었으며, 대부분의 서측해역과 동측해역은 $400W/m^2$ 이상의 높은 풍력밀도를 보였다. 제주지역 해상풍력발전에 대한 순현재가치를 가시적으로 평가하기 위하여 5등급으로 구분하였으며, $400W/m^2$ 이상의 풍력자원이 존재하는 서측 해역에서 높은 순현재가치를 보였다. InVEST Offshore Wind 모형은 다양한 운영시나리오에 대하여 최적의 공간정보를 신속하게 제공해 줄 수 있으며, 해양생태계서비스 평가 결과와 혼용하여 사용한다면 보다 효율적인 해양공간을 이용할 수 있을 것으로 판단된다.