• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.751-762
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• 2022

강합성 교량에서 강 거더와 콘크리트 바닥판의 합성을 위한 전단연결재로는 용접접합 머리붙이 스터드가 주로 사용된다. 용접접합 전단연결재의 경우, 손상 또는 노후화된 바닥판 철거 시에 파쇄에 따른 소음, 비산먼지 등이 발생하여 환경적 문제가 지적되고 있다. 따라서 환경적 문제 및 생애주기비용 관점의 효율적인 유지관리를 위해서는 노후화된 콘크리트 바닥판의 교체가 용이한 분리식 전단연결재 개발이 필요하다. 기존의 볼트접합 전단연결재로는 매립너트 방식이 주로 연구되었으나 낮은 강성과 전단저항강도, 초기슬립 증가 등으로 교량과 같은 토목구조물에는 활용되지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위해 매립너트 부분이 스터드 기둥에 일체화되고 확대 기둥 하단에 테이퍼진 형상을 갖는 분리식 볼트접합 전단연결재를 제안하였다. 제안된 분리식 스터드볼트의 정적 전단강도와 슬립 변위에 대한 성능 검증을 위해 수평전단실험을 수행하였고, 기존 용접접합 스터드와 성능을 비교하였다. 제안된 분리식 볼트접합 전단연결재가 전단성능이 매우 우수하고, 슬립변위 또한 연성설계기준을 만족함으로써 기존 용접 스터드를 충분히 대체하여 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.783-796
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• 2006

본 연구에서는 1998년부터 소성변형의 방지를 위해 도입되어 온 내유동포장의 도입 타당성을 검정하기 위해 일반포장과 내유동포장의 공용성 및 경제성을 비교평가하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 34구간의 실제 국도의 포장 데이터를 수집하여 러팅(rut depth) 자료를 기반으로 포장의 장기 공용성 및 경제성 분석을 실시하였다. 포장별 공용성 예측을 위해 소성변형(Rutting) 자료를 기반으로 세계은행에서 개발한 HDM-4의 악화추정모형을 이용하였으며, 분석기간동안에 발생하게 되는 관리자비용과 이용자비용을 경제성 평가기준으로 고려하였다. 나아가 최적유지보수 시점과 예산의 확보수준에 따른 포장 공용성의 변화 추이도 살펴보았다. 40년 장기 분석기간을 통해 대부분의 대상 포장 구간에서 내유동포장이 유지관리 측면에서 경제적인 것으로 나타나 내유동포장의 도입 타당성을 확인할 수 있었다. 또한 포장관리시스템의 유지관리 및 의사결정에 HDM-4의 적용가능성을 확인할 수 있었다. 다만, 이 결과는 본 연구의 대상구간인 34개 포장단면의 러팅(rut depth) 자료를 기반으로 한 분석이며 향후 종단평탄성과 균열 데이터도 포함한 공용성 및 경제성 분석이 요구된다. 또한, 사회-환경비용, 공사로 인한 지체비용 등에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되며 포장의 장기 공용성(LTPP)자료의 확보에 대한 노력도 필요할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권4A호
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• pp.347-353
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• 2009

콘크리트 내의 염소이온 침투에 영향을 미치는 정성적인 주요 인자로는 물-결합재비, 시멘트 종류, 재령, 주위 환경의 염소이온 농도 및 건습조건 등이 있다. 이에 따라 이 연구에서는 염소이온 확산실험을 통해 시멘트 종류 및 환경조건이 염소이온 확산특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 물-결합재비 32%, 38% 및 43%에 대해서 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 2성분계 시멘트(BBC) 및 3성분계 시멘트(TBC) 각각을 사용한 콘크리트의 확산계수를 측정하였으며, 또한 물-결합재비 43%에 대해서 표준양생 및 해양환경에 폭로된 콘크리트의 확산계수를 측정하였다. 그 결과, 염소이온 침투 저항성은 물-결합재비가 감소함에 따라 증가하고, 2성분계 및 3성분계 시멘트를 사용한 콘크리트의 침투 저항성이 OPC 콘크리트에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 염해환경에 노출된 철근콘크리트 구조물의 내구수명을 증진시키기 위하여 광물질 혼화재를 혼입한 2성분계 혹은 3성분계 시멘트의 사용이 요구된다. 한편, 현장 폭로 시편의 염소이온 침투 저항성은 일정하지 않은 대기온도 하에서 염소이온의 침투, 파랑 및 건습반복의 영향으로 표준양생 시편의 경우보다 다소 저하되는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2B호
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• pp.211-217
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• 2010

본 연구에서는 2차원 수치모형을 이용하여 댐 발전방류로 인한 어류 물리 서식처의 변화를 분석하였다. 이를 위해 River2D 모형을 이용하였으며, 대상 어종은 피라미를 선정하였다. 먼저 구축된 모형의 검증을 위하여 계산된 수위를 기존의 현장 측정 데이터와 비교하였으며 잘 일치함을 보였다. 한편, 피라미의 성장 단계별 가중가용면적 및 유량 별 복합서식처적합도 분포도를 계산하여 비교하였다. 그 결과, 댐 하류 만곡부 부근에서 피라미 서식처가 가장 좋은 것으로 나타났으며, 약 9 $m^3/s$의 유량일 때 성어기 피라미의 가중가용면적이 최대의 값을 이루는 것으로 예측되었다. 또한 일주일 간의 발전 방류량 및 갈수량 조건에 대한 계산 결과, 일주일 평균 발전 방류량이 갈수량에 비해 약 39% 더 큰 것으로 나타났지만 계산된 가중가용면적은 약 60-100% 작은 것으로 예측되었다. 즉, 발전 방류로 인해 하류단 서식처의 면적이 크게 감소되는 것을 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.1057-1063
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• 2023

본 연구대상인 도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF)는 구조물로 전달되는 진동을 저감시키기 위한 방진궤도이다. 현재 침목플로팅궤도의 침목방진패드 교체주기(정적 스프링강성 변화율, 25±2%)는 하중기반(궤도충격계수와 궤도지지강성)으로 설정되어 운영중인 실정이다. 그러나 대부분의 선행연구는 침목방진패드의 피로수명평가와 스프링강성 증가에 따른 궤도충격계수 및 궤도지지강성의 증가 등 하중기반의 구조적 안전성 측면의 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 분석 구간별 도상 진동가속도를 측정하고 700만회 피로시험결과를 이용하여 구간별 침목방진패드 스프링강성을 산출하고자 한다. 구간별 산출한 침목방진패드 스프링강성을 해석제원으로 설정하여 도상 진동가속도를 해석적으로 도출하였다. 구간별 해석 도상 진동가속도가 현장측정 도상 진동가속도 범위 이내로 나타나 해석모델링의 적정성이 검증되었다. 도출된 스프링강성 변화에 따른 진동가속도 선도(g-k curve)를 이용하여 측정 도상 진동가속도로 침목방진패드 스프링강성을 추정하고자 한다. 따라서 측정 도상 진동가속도를 이용한 운행선로의 침목방진패드 스프링강성을 추정할 수 있는 기법을 제시하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.87-100
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• 2014

최근 국내외적으로 환경문제와 자원고갈에 대한 관심이 높아지는 가운데, 국내 건물부문의 온실가스 배출량은 매년 증가하는 추세이다. 또한 국내 노후화 공동주택이 지속적으로 발생하여 온실가스 증가에 주요원인이 되고 있다. 이는 정부의 2020년 건물부분의 이산화탄소 배출량 저감을 위해 노후화된 설비나 환경개선에 대한 고려가 필요함을 의미한다. 노후화된 공동주택의 개선방법은 크게 재건축과 리모델링 사업이 고려되는데, 온실가스 문제와 함께 친환경성 평가의 중요성이 대두되고, 사업수행시 사업결정의 주요 지표 중 하나로 자리잡고 있다. 본 연구의 목적은 공동주택 주거환경 개선을 위한 두 가지 대안이라고 볼 수 있는 재건축과 리모델링의 친환경성을 비교분석해 보는 것이다. 이를 위하여 본 논문에서는 재건축과 리모델링사업의 특성을 파악하고, 친환경성 비교를 위해 단계별로 동일한 조건을 설정하여, 전생애주기 친환경성 평가와 그 의미를 해석해 보았다. 연구결과로 전생애주기의 LCA 평가를 하였을 때, 대안A(재건축)대비 대안B(리모델링1)의 $CO_2$발생량 차이는 95.85%로 약 4.1% 정도의 $CO_2$감소효과를 얻는 것으로 나타났다. 또한 대안C(리모델링2)의 경우 대안A(재건축) 대비 90.01%로 10%정도 $CO_2$절감 효과를 나타냈다. 또한 단위세대(85m2)를 기준으로 탄소배출권시세를 적용한 결과 대안C(리모델링2)가 대안A(재건축)에 비하여 40만원 정도 환경비용 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 공동주택의 주거환경 개선의 대안을 선택함에 있어서 중요한 근거가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.409-413
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• 2004

상온에서 60일 동안 저장한 ‘양산’ 품종의 국내산 완숙호박 과육의 pH, 당도, 중량, 수분함량, 총단백질 함량 및 단백질을 구성하고 있는 아미노산 함량의 변화에 대하여 조사하였다. 그 결과 당도는 저장기간에 따라 큰 차이가 없었으며, pH는 약간 산성화 되었다. 중량과 과육 내 수분함량은 소폭 감소하는 경향을 보였다. 총단백질 함량과 단백질 내 구성아미노산 함량에서는 저장기간이 길어질수록 증가하는 경향을 보였다. 그러나 아미노산 조성에는 큰 차이가 없었으며 glutamic acid(15.5%), aspartic acid(10.1%), lysine(8.7%), valine(7.5%), leucine(7.1%) 및 alanine(6.6%)의 순서로 존재하였다. 또한 $121^{\circ}C$ 고온 및 $1\;kg/cm^2$의 고압 조건에서 1시간 동안 일정한 간격으로 처리한 완숙호박의 유리아미노산 함량 및 색도 변화를 조사하였다. 유리아미노산 분석결과 모든 처리구에서 필수아미노산 8종(histidine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, methionine, threonine, 및 valine)과 이뇨작용과 관련된 아미노산류 3종(ornithine, citrulline, arginine)을 비롯하여 총 29종이 검출되었으며, 이 중에서 aspartic acid와 asparagine이 각각 20.3%와 15.4%를 차지하여 가장 많은 함량을 차지하였다. 이와 같은 유리아미노산 조성은 고온고압 처리시간이 길어질수록 arginine과 glutamic acid는 대폭 감소하였고, ammonium chloride는 오히려 증가하는 경향을 보였다. 처리시간별 과육의 색도는 처리시간에 길어질수록 황색을 나타내는 b값이 줄어, 처리 1시간째에 17.45에서 9.14로 낮아졌다. 이것은 ${\beta}-carotene$을 비롯한 황색계통의 색소들이 상당히 파괴되었기 때문에 생긴 현상으로 보여진다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.12-21
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• 2017

1960년대 이후 인구의 급격한 도시집중으로 인한 주택부족 문제를 해소하기 위해 정부에서는 공동주택을 대량으로 건설하였다. 하지만 이러한 주택정책은 공급에만 치우쳐져 공동주택의 노후화에 따른 유지관리 문제는 소홀하게 다루어져 왔다. 그러나 "도시 및 주거환경정비법"의 제정으로 재건축 허용 경과년수가 증가됨에 따라 공동주택의 유지보수가 중요하게 되었고, 주거공간으로서 기능을 유지하기 위해서는 공동주택의 장기적인 유지관리계획수립이 필요하게 되었다. 이에 따라 정부에서는 "주택법"을 통해 장기수선계획과 이를 위한 장기수선충당금의 적립을 의무화하였고, 이를 3년마다 조정하도록 의무규정을 두었다. 이에 따라 장기간의 수선비용을 계획하면, 계획기간 동안 동일한 비용을 적립하게 된다. 이는 형평성을 고려한 계획으로 보일 수 있지만, 화폐의 시간적 가치를 생각한다면, 초기시점에 입주한 입주자들이 후기시점에 입주한 입주자들에 비해 더 많은 금액을 납부하는 결과를 가져온다. 또한 계획한 수선비와 실제 수선비 사이에 차이가 발생할 경우 이를 반영하여 장기수선충당금 산정할 수 있는 기준이 부족한 상황이다. 이와 같은 장기수선계획으로 인하여, 수선비 부족은 적시에 유지보수가 이루어지지 못하여 향후 공동주택 노후화에 대응하기 어려우며, 과다한 장기수선비의 적립은 입주자들의 반발로 이어질 수 있다. 이에 본 연구에서는 장기수선계획 시 화폐의 시간적 가치를 고려함과 동시에 계획대비 실제 수선비용의 오차를 지속적으로 반영할 수 있는 장기수선충당금 산정 및 조정모델을 제시하였다. 이를 통해 보다 합리적이며 유연한 장기수선충당금 산출방안을 제시하여, 입주자들 간의 형평성을 도모하고, 향후 장기수선충당금의 불필요한 적립과 부족현상을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.120-129
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• 2016

이용자 비용은 SOC 시설물의 효율적 자산관리를 위한 LCCA에서 시설물의 생애주기, 관리자 비용 그리고 할인율과 함께 반드시 고려되어야 하는 주요한 분석 항목이다. 특히, 도로분야에서는 청소 및 유지보수 등의 공사구간(Work zone)으로 인해 이용자들에게 막대한 지체비용이 발생되는 경우가 많으며, 이와 같은 경우 관리자는 보다 합리적인 의사결정을 위해 관리자비용 뿐만아니라 이용자비용까지도 고려해야만 한다. 그러나 최근까지도 대부분의 의사결정 단계에서 이용자 비용은 고려되지 않고 있으며, 이에 관한 연구들도 활발하지 못한 실정이다. 본 연구에서는 교통류 모형과 교통시설 투자 평가 지침의 직접편익 산정 모델을 이용하여 의사결정 단계에서 필요한 이용자 비용 및 지체비용을 산정 하는 방법론을 제안한다. 그리고 2014년 실제 유지보수가 시행되었던 국도 4개구간에 대해 VISSIM을 이용하여 교통류 모형을 추정하고 제안된 방법론을 토대로 이용자 비용 및 지체비용을 산정하였다. 분석결과, AADT 약 3만대의 A구간은 공사구간 발생 전 평균 17,569천원/$km{\times}day$의 이용자 비용이 발생하는 것으로 분석되었으며, 유지보수로 인해 1차로를 차단 할 경우 추가적으로 평균 10,193천원/$km{\times}day$(158%)의 지체비용이 발생하는 것으로 분석 되었다. AADT 약 2만대의 B구간과 D구간에서는 각각 1,507천원/$km{\times}day$(115%), 1,985천원/$km{\times}day$(119%)의 지체비용이 발생되는 것으로 분석되었으며, AADT 약 1만대의 C구간에서는 262천원/$km{\times}day$(105%)의 지체 비용이 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 교통류 모형을 시뮬레이션 기반으로 추정함으로서 실제 적용에는 한계가 있다. 향후 실제 관측 자료를 이용한 적정성 높은 모형의 개발과 시뮬레이션 검증을 통해 적용 가능성을 높이는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 전기화학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-10
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• 2023

리튬 이차전지의 4 대 구성요소에 포함되는 양극은 배터리의 에너지 밀도를 담당하는 중요한 구성요소에 속하며, 보편적으로 제작되는 양극의 습식 제작 공정에는 활물질, 도전재, 고분자 바인더의 혼합 과정이 필수적으로 이루어지게 된다. 하지만, 양극의 혼합 조건의 경우 체계적인 방법이 갖추어져 있지 않기 때문에 제조사에 따라 성능의 차이가 발생하는 경우가 대다수이다. 따라서, 양극의 슬러리 제작 단계에서 정돈되지 않은 혼합 방법의 최적화를 진행을 위해 보편적으로 사용되는 THINKY mixer와 homogenizer를 이용한 LiMn₂O₄ (LMO) 양극을 제조해 각각의 특성을 비교하였다. 각 혼합 조건은 2000 RPM, 7 min으로 동일하게 진행하였으며, 양극의 제조 동안 혼합 방법의 차이만을 판단하기 위해 다른 변수 조건들은 차단한 후, 실험을 진행하였다(혼합 시간, 재료 투입 순서 등). 제작된 THINKY mixer LMO (TLMO), homogenizer LMO (HLMO) 중 HLMO는 TLMO보다 더 고른 입자 분산 특성을 가지며, 그로 인한 더 높은 접착 강도를 나타낸다. 또한, 전기화학적 평가 결과, HLMO는 TLMO와 비교하여 개선된 성능과 안정적인 수명 주기를 보였다. 결과적으로 수명특성평가에서 초기 방전 용량 유지율은 HLMO가 69 사이클에서 TLMO와 비교하여 약 4.4 배 높은 88%의 유지율을 보였으며, 속도성능평가의 경우 10, 15, 20 C의 높은 전류밀도에서 HLMO가 더 우수한 용량 유지율과 1C에서의 용량 회복률 역시 우수한 특성을 나타냈다. 이는 활물질과 도전재 및 고분자 바인더가 포함된 슬러리 특성이 homogenizer를 사용할 때, 정전기적 특성이 강한 도전재가 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 형성된 전기 전도성 네트워크를 생성할 수 있기 때문으로 간주된다. 이로 인해 활물질과 도전재의 표면 접촉이 증가하고, 전자를 보다 원활하게 전달하여 충전 및 방전 과정에서 나타나는 격자의 부피변화, 활물질과 도전재 사이의 접촉저항의 증가 등을 억제하는 것에 기인한다.