• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.6-14
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• 2017

본 연구에서는 장기적 통합적으로 기후변화에 적극적으로 대응할 수 있는 대학의 잠재적 역량을 발휘하여, 워터프론트에 위치한 캠퍼스의 입지적 장점을 극대화한 캠퍼스를 조성하고 최단기간에 긍정적인 변화를 가져올 수 있는 계획방안을 제안하고자 한다. 기존의 그린캠퍼스 운동이 주로 물과 에너지 절약, 친환경재료 및 신재생에너지 사용, 녹지공간 조성 등 대학 내 건축물에 대한 이산화탄소 저감을 추진하고 있다면, 워터프론트 대학의 지속가능 캠퍼스 조성은 여기에 더하여 지리적 특성을 반영한 공간계획과 친수, 안전, 건강, 스마트 등 구성원들의 인간적 환경을 개선하기 위한 물리적 계획을 포함하도록 한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권5호
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• pp.573-582
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• 2018

This study develops and numerically verifies an innovative seismically resilient bracing system. The proposed self-centering tension-only brace (SC-TOB) is composed of a tensioning system to provide a self-centering response, a frictional device for energy dissipation, and a high-strength steel cable as a bracing element. It is considered to be an improvement over the traditional self-centering braces in terms of lightness, high bearing capacity, load relief, and double-elongation capacity. In this paper, the mechanics of the system are first described. Governing equations deduced from the developed analytical model to predict the behavior of the system are then provided. The results from a finite element validation confirm that the SC-TOB performs as analytically predicted. Key parameters including the activation displacement and load, the self-centering parameter, and equivalent viscous damping are investigated, and their influences on the system behavior are discussed. Finally, a design procedure considering controlled softening behavior is developed and illustrated through a design example.

• Steel and Composite Structures
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• 제43권3호
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• pp.375-388
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• 2022

Nibellen structural system is a novel resilient bracing system based on the application of Bellville disks and Nitinol rods. The cyclic behavior of Nibellen assembly was obtained, and the design equations were developed based on the available literature. Seismic performance of the system was then studied analytically. Two groups of buildings with different lateral force resisting systems were designed and studied: one group with the Nibellen system, and the other with the special concentrically braced frame system. Each building group consisted of 5-, 10-, and 15-story buildings. The Design-Base-Event (DBE) and Maximum Considered Event (MCE) were considered as the seismic hazard, and a suite of seven ground motions were scaled accordingly for response history analyses. Finally, the resiliency of the buildings was studied by obtaining the functionality curve of the buildings before and after the seismic event. The construction cost of the 5-story building with Nibellen bracing system increased but the post-earthquake cost decreased significantly. The application of Nibellen system in the 10- and 15-story buildings reduced both the construction and repair costs, considerably. Resiliency of all the buildings was improved when Nibellen system was used as the lateral force resisting system.

• 디지털융복합연구
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• 제16권12호
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• pp.555-561
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• 2018

미래사회가 요구하는 핵심 역량을 갖춘 창의융합형 인재를 양성하기 위한 교과서의 근간을 이루는 것은 초등학교 1~2학년 군 국어과 교과서이다. 이에 교과서를 기본으로 한 학습효과 증대를 위하여 학습 흥미가 발생하는 기제를 기초로 흥미 유발 인자를 도출하여 전문가 집단의 심층 인터뷰 및 토의를 통해 교과서 디자인을 요소별로 분석한 결과, 시각적 학습흥미 유발요소로 작용하는 만화적 캐릭터와 색의 조합, 밝고 부드러운 색채를 사용한 그래픽 요소, 학습 내용과 관련된 또래 집단의 삽화, 산세리프체의 탄력적인 사용 등이 적용되어 있었다. 그리고 사진과 일러스트레이션의 적절한 혼용 부족, 학습도우미 캐릭터의 추가 개발, 여유 있는 여백을 활용할 수 있는 단 구성, 그래픽 이미지 설계 그리고 색과 시각이미지를 활용하는 조형적인 레이아웃의 연출 부족 등을 개선점으로 제언하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.43-48
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• 2013

본 연구에서는 시민의 안전을 확보하고, 이를 통한 지역경제 활성화에 기여하며, 시민의 복지환경인 안전복지와 사회복지 환경을 개선 등을 이루기 위하여 마을의 안전을 확보하기 위한 시범마을로 서울시 서대문구 북가좌2동을 선정하고, 이 마을에서 2011년부터 사건사고와 재해재난 등이 발생할 수 있는 요인인 차도, 인도, 학교내, 놀이터, 공연장, 휴식장소, 건축물 등 다양한 사회적 변화 시설물에 대한 위험요인을 발굴하고 이를 개선한 내용을 재해경감 교육과 훈련 목적으로 한 곳에 정리하여 생활안전 마을지도를 설계하였다. 3년간 지속적으로 안전모니터링에 의하여 위험요소 발굴 및 개선활동을 한 결과, 2011년부터 마을의 사망자가 2010년 시민 34,000여 명 중 151명 사망자에서 128명으로 23명이 감소하였으며, 이는 한국의 평균 사건사고 사망자 비율인 12.8%인 인구대비 18명으로부터 5명이 더 추가로 감소되었다. 재해에 강한 도시를 만들고, 안전모델 마을을 방문하기 원하는 사람들을 돕기 위하여 탐방로지도와 10대 생활안전 요인들을 제시하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권4호
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• pp.208-216
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• 2019

본 연구는 하천 내의 자연형 수질정화기법으로 박층류 하도의 설계방법과 효율에 대해서 연구하였다. 박층류 하도의 설계인자를 고려하여 설계를 수행하고 오산천 고수부지에 시험구간을 조성하여 모니터링을 수행하였다. 수위, 유속, 유량, T-N, T-P, NO₃-N 등에 대한 모니터링 결과를 이용하여 제거효율을 평가하고 설계식을 제시하였다. T-N, T-P, NO₃-N 등의 제거효율은 10 - 20%로 나타났으며 체류시간과 일정한 관계를 나타내고 있다. 또한 조류 형성과 유속 간의 관계를 통해 최소 유속 조건을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 체류시간과 제거효율의 관계식은 차집수로 설계와 운영에 유용할 것으로 기대된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권4호
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• pp.207-217
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• 2022

본 연구의 목적은 환경설계에서 핵심 역할을 할 가변성 설계를 이해하고 발전시켜 미래의 변화 속에서 공공의 녹지공간이 더욱 긴 생명력을 갖게 해야 하는 데 있다. 연구 내용은 가변적 환경 공간에 대한 문헌자료를 기반으로 가변성을 공간, 생태, 사회로 분류하고, 2010년대 이후 국내외의 11개 작품을 선정한 후 사례별 분류에 따른 경관 특성 및 설계 방법과 적용을 분석하였다. 결과를 살펴보면, 가변성 경관은 공간 변화에 대한 다양한 가능성을 제공할 수 있고, 공간 사용에 대한 사람들의 기능적 요구를 충족시킬 수 있었다. 또한 사용의 유연성과 환경에 대한 적응력을 상승시켜 고정 경관이 갖는 모순을 해결하고 결함을 크게 보완하였다. 본 연구는 첫째, 공공녹지공간, 환경적응력과 가변성에 대한 이론적 고찰을 통한 유형화를 시도하고 둘째, 건축, 환경과 조경 분야의 사례분석을 통해 가변적 설계가 장소적으로는 공공녹지 및 공간에 적용가능하며, 지속가능성과 생태환경의 회복력을 증진시키는 데 기여함을 입증하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권4호
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• pp.479-491
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• 2018

Shape memory alloys (SMA) exhibit superelasticity which refers to the capability of entirely recovering large deformation upon removal of applied forces and dissipating input energy during the cyclic loading reversals when the environment is above the austenite finish temperature. This property is increasingly favored by the earthquake engineering community, which is currently developing resilient structures with prompt recovery and affordable repair cost after earthquakes. Compared with the other SMAs, NiTi SMAs are widely deemed as the most promising candidate in earthquake engineering. This paper contributes to evaluate the seismic performance of properly designed concentrically braced frames (CBFs) equipped with NiTi SMA braces under earthquake ground motions corresponding to frequently-occurred, design-basis and maximum-considered earthquakes. An ad hoc seismic design approach that was previously developed for structures with idealized SMAs was introduced to size the building members, by explicitly considering the strain hardening characteristics of NiTi SMA particularly. The design procedure was conducted to compliant with a suite of ground motions associated with the hazard level of design-basis earthquake. A total of four six-story CBFs were designed by setting different ductility demands for SMA braces while designating with a same interstory drift target for the structural systems. The analytical results show that all the designed frames successfully met the prescribed seismic performance objectives, including targeted maximum interstory drift, uniform deformation demand over building height, eliminated residual deformation, controlled floor acceleration, and slight damage in the main frame. In addition, this study indicates that the strain hardening behavior does not necessarily impose undesirable impact on the global seismic performance of CBFs with SMA braces.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.258-265
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• 2023

대부분의 어류가 생존을 위해 회유 또는 이동하는 특성이 있음에도 불구하고 국내에 설치된 어도는 평상시에 고유속과 저수심의 흐름이 발생할 수 있어 어류의 이동에 장애가 되고 있는 실정이다. 또한 어도에 관한 국내 설계기준상 국내 하천에 서식하는 다양한 어종별 유영특성을 고려하지 못하는 한계가 있다. 따라서 어도의 기능을 확보하기 위한 설계기준의 마련이 필요하며, 이를 위해 국내 회유성 어종의 유영특성과 어도의 수리특성에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 붕어를 대상으로 증진유속방법과 고정유속방법을 수행하여 가능한 객관적인 어류의 유영특성을 분석하고 한계유영유속을 제시하였다. 증진유속방법 실험을 수행한 결과 붕어는 0.7 m/s ~ 0.8 m/s로 하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 고정유속방법 실험을 수행한 결과 붕어의 경우는 0.8 m/s 정도로 확인되었다. 따라서 두 실험 방법을 종합적으로 분석한 결과 어도설계를 위한 한계유영유속을 결정하면 붕어의 경우는 약 0.8 m/s로 판단된다. 향후 다양한 회유성 어종에 대해 유영특성의 실험적 연구를 수행하여 어도설계를 위한 대상어종별 유영특성을 고려한 어도설계기준 마련이 필요하다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제14권2호
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• pp.171-210
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• 2024

This paper focuses on the rigorous and holistic fatigue analysis of mooring chains for a deep draft semi-submersible platform in the challenging environment of the central Gulf of Mexico (GoM). Known for severe hurricanes and strong loop/eddy currents, this region significantly impacts offshore structures and their mooring systems, necessitating robust designs capable of withstanding extreme wind, wave and current conditions. Wave scatter and current bin diagrams are utilized to assess the probabilistic distribution of waves and currents, crucial for calculating mooring chain fatigue. The study evaluates the effects of Vortex Induced Motion (VIM), Out-of-Plane-Bending (OPB), and In-Plane-Bending (IPB) on mooring fatigue, alongside extreme single events such as 100-year hurricanes and loop/eddy currents including ramp-up and ramp-down phases, to ensure resilient mooring design. A detailed case study of a deep draft semi-submersible platform with 16 semi-taut moorings in 2,500 meters of water depth in the central GoM provides insights into the relative contributions of wave scatter diagram, VIMs from current bin diagram, the combined stresses of OPB/IPB/TT and extreme single events. By comparing these factors, the study aims to enhance understanding and optimize mooring system design for safety, reliability, and cost-effectiveness in offshore operations within the central GoM. The paper addresses a research gap by proposing a holistic approach that integrates findings from various contributions to advance current practices in mooring design. It presents a comprehensive framework for fatigue analysis and design optimization of mooring systems in the central GoM, emphasizing the critical importance of considering environmental conditions, OPB/IPB moments, and extreme single events to ensure the safety and reliability of mooring systems for offshore platforms.