• Steel and Composite Structures
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• 제51권5호
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• pp.499-507
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• 2024

The paper delves into an emerging paradigm shift in architectural design, focusing on the development of a cutting-edge methodological framework for the artistic enhancement of nanocomposite brick facades in building construction. This innovative approach represents a fusion of art and science, harnessing the potential of advanced nanotechnology to redefine the aesthetic and functional properties of building exteriors. Central to this new methodology is the integration of state-of-the-art materials and fabrication techniques, aimed at not only elevating the visual appeal of architectural structures but also enhancing their structural robustness and environmental sustainability. By leveraging the unique characteristics of nanocomposite materials, the proposed method opens up new possibilities for pushing the boundaries of traditional brick facade design. Through a meticulous exploration of the intricacies involved in implementing this novel approach, the paper elucidates the transformative impact it can have on the architectural landscape. By marrying creativity with technical precision, the method environment for art design of nanocomposite brick facades promises to usher in a new era of sustainable, visually captivating, and structurally resilient building facades that are poised to redefine the very essence of architectural aesthetics.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4C호
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• pp.147-154
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• 2011

현재 NATM 터널의 설계 시 지반하중을 시공중에는 숏크리트, 강지보재 및 록볼트로 구성된 1차지보재가 부담하고, 장기적으로 1차지보재는 기능을 상실하고 2차지보재인 콘크리트라이닝이 부담하는 것으로 간주하는 것이 일반적이다. 그러나, 지반조건이 불량한 경우에 적용되는 강지보재는 숏크리트로 피복되어 있어 부식가능성이 작으므로 장기적으로 기능이 완전히 손실된다는 것은 지나치게 보수적인 개념이다. 숏크리트의 경우에도 장기적으로 열화가 진행되는 것은 사실이지만 하중지지 능력이 완전히 손실된다고 간주하는 것 역시 매우 보수적인 개념이다. 본 연구에서는 이론식 및 수치해석을 통하여 1차지보재가 장기적으로 지지할 수 있다고 판단되는 합리적인 지보압과 허용 이완하중고를 산정하였으며, 산정된 1차지보재의 지보압을 고려하였을 경우 콘크리트라이닝의 단면력 변화에 대하여 분석하였다. 검토 지반조건은 지하철 저토피터널을 대상으로 하였으며 주변 지반조건은 풍화암과 연암인 경우에 대하여 분석하였다. 검토결과 강지보재의 지보압을 고려할 경우 콘크리트라이닝의 경제적인 설계가 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.59-67
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• 2019

본 연구에서는 건설현장을 대상으로 무인항공기(UAV) 촬영을 통하여 얻어진 사진측량 자료를 이용하여 작업발판 등의 가설시설물 설치에 대한 적정성을 검토하였다. 연구대상은 강원대학교 삼척캠퍼스내 건물보강공사를 위한 가시설물이다. 검토대상은 강관비계의 띠장방향 비계기둥 간격, 장선방향 비계기둥 간격, 띠장 간격이다. 무인항공기 측량자료를 이용하여 검토한 결과 장선방향 비계기둥 간격은 기준을 잘 준수하여 설치되어 있었으나, 띠장방향 비계기둥 간격과 띠장 간격은 기준에 미달된 개소도 다수 발견되어 개선이 요구되었다. 특히 띠장 간격은 대부분 지점에서 기준에 미달되어 있었다. 무인항공기촬영으로 3차원 자료를 이용하여 입체적인 측량이 가능하여, 타 시설물에 가려져 있거나 내부에 위치한 시설물도 측량이 가능하였다. 무인항공기 촬영을 통하여 신속하게 현장의 상태를 자료화할 수 있으며, 현장인력의 작업을 방해하지 않고 측량을 수행할 수 있었다. 가시설물의 설치기준은 작업자의 안전확보를 위해 반드시 준수되어야 함에도 불구하고 현장에서는 아직 소홀히 다루어지고 있음을 알 수 있었다. 현장공정관리에 무인항공기 등을 활용하여 정기적으로 점검을 할 수 있도록 법적 제도가 보완되어야 한다고 판단되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.55-64
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• 2016

산악지 풍화대를 관통하는 도로 NATM터널에서 록볼트+숏크리트 타설과 강관다단 그라우팅 보강작업 진행 중, 터널 천단부붕락(토피고 25m) 및 지표면 함몰($V=12m{\times}14m{\times}$높이 5m = $840m^3$)과 터널 내 과다한 변위가 발생하였다. 원활한 후속 공사를 위해 각종 조사 자료와 시험, 분석을 통해 함몰(땅꺼짐) 원인을 분석하고 수치해석을 통하여 적절한 갱내외 보강범위를 다양하게 검토한 후 대책공법을 제시하였다. 수치해석 결과 터널 종횡방향 0.5D, 터널 상단 1.0D에서 보강효율이 가장 좋은 것으로 분석되었다. 터널 지상부는 시멘트밀크그라우팅으로, 터널 내부는 대구경강관다단 3열 중첩으로 보강하였다. 라이닝에 철근을 보강하고 잔여 터널구간에 선진수평보링을 적용하여 사전에 막장 전방상태를 파악하고 필요시 적절한 보강을 하도록 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.753-757
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• 2014

산화전극부 전극은 단순히 전자를 받아 전달할 수 있는 역할 뿐만 아니라 공극이 많아 표면적이 큰 구조로 미생물을 고정화할 수 있는 표면적을 제공할 수 있어야 한다. 미생물의 수가 많을수록 폐수처리 효율과 전류발생을 높일 수 있기 때문이다. 따라서 전극은 미생물연료전지의 효율을 높일 수 있는 중요한 역할을 하는 인자 중의 하나이다. 본 연구는 미생물연료전지에 사용하는 고가의 흑연펠트를 스텐철사 타래(철 수세미)로 대체할 수 있는지 알아보기 위한 것이다. 이 연구에 사용된 가축분뇨는 전처리를 거친 후 유기오염물질(COD)로 500 mg/L로 희석한 것을 이용하였고, 이때 전류 발생은 스텐철사 타래를 적용하였을 때 약 5% 정도 낮았지만 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 유기오염물질(COD)의 감소는 스텐철사 타래를 이용하였을 때 88.3%이었으며, 흑연펠트를 사용하였을 때 82.4%로 스텐철사 타래의 제거율이 더 높게 나타났다. 암모니아성 질소 이온의 경우는 두 경우 모두 반응시간에 따라 농도 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 이 결과 스텐철사 타래를 적용하였을 때 전류발생이나 수처리 측면 모두 효과가 유사하거나 더 좋은 결과를 보였으며, 초기 시스템을 구축하는 비용을 약 1/50 정도로 줄일 수 있는 것으로 예상되어. 흑연펠트 대체제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.209-212
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• 2008

건설공사에서 지하공사의 DBS(Double Beam as Struts)공법은 지하 수평부재의 공장제작 및 모듈화 된 부재 생산을 통해 공기를 단축할 수 있으며, 수평재를 영구부재로 사용할 수 있는 장점이있다. 그러나 DBS공법의 구성요소로서 시공 및 사용 시 수평부재에 작용하는 수직하중을 기둥에 전달하기 위하여 개발된 정(${\sharp}$)자형 더블보-기둥 접합부는 복잡한 다축 응력상태의 전단에 의해 지배를 받는다. 이 연구에서는 정(${\sharp}$)자형 더블보-기둥 접합부의 전단파괴 기구와 구속철판 두께에 따른 전단내력 증가를 확인하기 위해 총 7 개의 실험체를 제작하여 1 방향 정적실험을 수행하였다. 실험결과, 실험체는 모두 취성파괴 되었고 실험의 지지조건에 따른 보작용과 아치작용에 의한 전단파괴 양상을 보였으며 철판의 구속이 슬래브의 전단내력을 1.06${\sim}$1.48 배 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 2 방향 구속철판이 동일하지 않은 경우가 구속철판이 동일한 경우보다 전단내력이 더욱 증가한 것으로 나타나 구속철판이 동일하지 않은 경우가 효율적이었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권3호
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• pp.391-404
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• 2018

Researchers have been long studying new building implementation methods to improve the quality of construction, reduce the time of assembly, and increase productivity. One of these methods is the use of modular pre-fabricated structural forms that are composed of a beam, column, short column, pyramidal end block, and connection plates. In this study, a new geometry for the pyramidal end block was proposed that helps facilitate the assembly procedure. Since the proposed configuration affects the performance of this form of connection, its behavior was evaluated using finite element method. For this purpose, the connection was modeled in ABAQUS and then validated by comparing the outputs with experimental results. The research proceeded through analyzing 16 specimens under monotonic and cyclic loading. The results indicated that using the pyramidal end block not only makes the assembly process easier but also reduces the out-of-plane displacement of the short column webs and the vertical displacement of beam end. By choosing appropriate section properties for column and beam, the connection can bear a rotation up to 0.01 radians within its inelastic region and a total of 0.04 radians without any significant reduction in its bearing capacity.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.14-17
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• 2004

A prefabricated composite hollow slab with perforated I-beams was suggested for the replacement of deteriorated concrete decks or the construction of new composite bridges with long-span slabs. Composite slabs with embedded I-beams have considerably higher stiffness and strength. For the application of prefabricated composite slabs to bridges, joints between slabs should satisfy the requirements of the ultimate limit state and the serviceability limit state. In this paper, three types of the detail for loop joints were selected and their structural performance in terms of strength and crack control was investigated through static tests on continuous composite slabs. A main parameter was the detail of the joint, such as an ordinary loop joint and loop joint with additional reinforcements. Even though there was no connection of the steel beams at the joints, the loop joints showed good performance in ultimate strength. In terms of crack control, the loop joint with additional reinforcements showed better performance. In ultimate limit state, the continuous composite slabs showed good moment redistribution and ductility.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권5호
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• pp.108-118
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• 1998

This study proposes th analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the chaos feature extraction for ultrasonic pattern recognition. Features extracted from time series data using the chaos time series signal analyze quantitatively weld defects. For this purpose, analysis objective in this study is fractal dimension and Lyapunov exponent. Trajectory changes in the strange attractor indicated that even same type of defects carried substantial difference in chaosity resulting from distance shifts such as 0.5 and 1.0 skip distance. Such differences in chaosity enables the evaluation of unique features of defects in the weld zone. In quantitative chaos feature extraction, feature values of 4.511 and 0.091 in the case of side hole and 4.539 and 0.115 in the case of vertical hole were proposed on the basis of fractal dimension and Lyapunov exponent. Proposed chaos feature extraction in this study can enhances ultrasonic pattern recognition results from defect signals of weld zone such as side hole and vertical hole.

• Computers and Concrete
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• 제8권3호
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• pp.311-325
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• 2011

Nowadays, many engineers believe that hybrid structures with reinforced concrete central core walls and perimeter steel frames offer an economical method to develop the strength and stiffness required for seismic design. As a result, a variety of such structures have recently been applied in actual construction. However, the performance-based seismic design of such structures has not been investigated systematically. In the performance-based seismic design, quantifying the seismic damage of complete structures by damage indices is one of the fundamental issues. Four damage states and the final softening index at each state for high-rise hybrid structures are suggested firstly in this paper. Based on nonlinear dynamic analysis, the relation of the maximum inter-story drift, the main structural characteristics, and the final softening index is obtained. At the same time, the relation between the maximum inter-story drift and the maximum roof displacement over the height is also acquired. A double-variable index accounting for maximum deformation and cumulative energy is put forward based on the pushover analysis. Finally, a case study is conducted on a high-rise hybrid structure model tested on shaking table before to verify the suggested quantities of damage indices.