• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.230-236
• /
• 2018

최근 국내에서도 규모 5.0 이상의 지진이 발생하여 구조물의 내진 안전성에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 물을 저장하는 시설은 지진에 의해 손상 및 파손이 될 경우, 누수로 식수 및 용수가 부족하게 될 뿐만 아니라 화재 진압의 어려움이 야기되므로 지진에 대한 안전성을 만족하여야 한다. 본 연구에서는 기초와 탱크사이에 납고무받침을 고려하여 지진에 대한 물탱크의 내진성능을 향상시키고자 한다. 이를 위해 기존 콘크리트 기초에 설치 가능하도록 납고무받침을 설계하였다. 물탱크에 대하여 유체-구조물 상호작용을 고려하기 위하여 ANSYS를 활용하여 모델링을 수행하였으며 정수압과 4개의 지진파를 이용한 동수압을 고려하였다. 만수위 2.5m의 정수압이 작용하는 경우에 대하여 정적 해석을 수행한 결과, 면진 적용여부와 상관없이 동일한 응력이 발생하였다. 정수압과 동수압을 동시에 고려했을 때, 면진 물탱크는 전반적으로 지진력 감소가 이루어졌지만 일반적인 구조면진과 비교했을 때 감쇠율이 다소 낮은 것으로 나타났다. 이는 물탱크 중량이 면진 강성보다 매우 작아서 나타난 결과로 판단되며, 향후 물탱크 내진성능 평가에 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.362-370
• /
• 2019

이 연구는 12주간 여성노인 실험참가자들의 혈류제한 복합운동 프로그램 참가 여부가 신체조성(몸무게, 체지방률, 근육량, 신체질량지수)와 심혈관인자(맥파속도와 혈관협착도)에 어떠한 영향을 미치는가에 대하여 연구 하고자 총 43명의 실험참가자가 혈류제한 복합운동(14명), 일반복합운동(14명)과 통제집단(15명)으로 무선할당 배분되어 본 연구를 참여하였다. 본 연구는 반복측정분산분석(Repeated Measure ANOVA)과 대비검증(contrast)을 이용하여 통계를 분석하였고, 모든 자료의 유의수준은 ${\alpha}=0.5$로 설정하였다. 연구결과 혈류제한 복합운동 집단의 신체조성(몸무게, 체지방률, BMI)에 통계적으로 유의한 변화가 나타났고, 일반복합운동 집단의 체지방률만 통계적으로 유의하게 감소하였다. 그리고 혈류제한 복합운동 집단의 오른쪽과 왼쪽의 맥파속도가 통계적으로 유의하게 감소하였고, 일반 복합운동 집단의 왼쪽 맥파속도만 통계적으로 유의하게 감소되었다. 또한 혈류제한 복합운동 집단의 사전과 사후 변화량($%{\Delta}$)과 효과크기(effect size)가 높이나왔다. 이는 동일한 운동(복합운동)을 수행하였지만 혈류제한 방법을 추가한 집단이 더욱 교감신경이 활성화된 운동을 실시하게 되어 여성노인들에게 신체조성과 심혈관 요인에 일반 복합운동 보다 더욱 긍정적인 영향을 미쳤음을 나타내고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제19권12호
• /
• pp.59-64
• /
• 2018

보강토옹벽에 발생되는 손상은 전면벽체부, 기초부, 배수로, 상부사면으로 구분하여 발생되고 있다. 보강토옹벽의 손상은 주로 배수문제로 인한 손상이 현장에서 많이 발생되는데, 이 중 제설염에 의한 손상이 최근에 사례화 되고 있는 실정이다. 최근 이상기후로 인해 겨울철에 사용되어지는 제설염의 양이 점점 늘어나고 있다. 이 제설염은 콘크리트 구조물을 열화시키는데, 여기서 보강토옹벽도 예외는 아니다. 배수통로를 통해 뒤채움부로 유입된 염해 성분이 보강토옹벽의 전면벽체를 열화시키는 사례가 최근 발생되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 교량의 교대부에 시공된 보강토옹벽의 손상원인을 분석하고, 이에 대한 대책에 대한 분석 연구를 수행하였다. 연구 결과, 교량 교대부의 신축이음장치나 상부 구조에서 집수된 배수계통을 통해 유입된 염해 성분이 보강토옹벽 뒤채움부로 유입되어 손상이 발생되는 것으로 나타났다. 따라서, 배수체계를 개선하고 전면벽체의 강성을 회복하는 방안을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권4호
• /
• pp.455-478
• /
• 2019

본 논문에서는 고강도 강관을 이용한 강관 보강 그라우팅의 보강 효과 검증을 통해 현장 적용성에 관한 실험적 내용을 다루었다. 기존 강관보강 그라우팅 공법에는 SGT275 (구 STK400) 강관을 일반적으로 적용하고 있으나, 강관 보강 그라우팅이 적용된 터널의 붕락사례를 보면 강관의 과도한 꺾임, 파단 등의 사례가 발생되고 있다. 이러한 사례가 발생하는 여러 원인 중 굴착에 따른 터널의 이완하중에 대응하는 강관의 강성 부족이 그 원인이 될 수 있다. 최근 들어 고강도 강관(SGT550)의 개발로 강관의 강도가 증가했으나, 강도 증대를 고려한 보강방안에 대한 연구가 미흡하므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고강도 강관과 일반 강관의 이음 유무, 주입재의 충전 여부 등 다양한 조건에 대해 인장강도 및 휨 전단력 실험을 수행하고, 기존 제시된 설계법을 통해 강관의 강도 차이에 따른 효율적인 현장 적용성에 대한 기초 연구를 수행하였다. 특히, 실제 현장에 고강도 강관과 일반 강관을 시공하고 굴착에 따른 강관의 변위형상과 응력에 대한 계측 결과를 통해 고강도 강관의 보강 효과를 검증하였다. 연구결과 고강도 강관은 휨 강도가 우수하여 보강효과가 우수한 것으로 나타났으며, 강도 증진효과로 인해 아칭효과도 기대된다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2019

계선주는 선박이 계류삭을 고박함으로써 항만의 부두에 계류를 시행할 수 있도록 하는 필수적인 항만의 시설물로서, 부두에 설치되는 계선주는 국내의 항만 및 어항설계기준에서 제시하는 설치 규모와 개수, 재질 및 배치 형상에 따라 설치되고 있다. 그러나 우리나라에서는 선박의 접안 안전성 확보를 위한 계선주의 사용을 위한 관리 기준이 마련되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 선박이 부두에 접안 중 계선주에 작용하는 견인력을 포함한 계선주 관련 설계기준을 조사하고, 국내에 현재 설치되는 계선주의 규격별 상세 제원 조사를 토대로 견인력에 따른 선박의 접안 안전성 확보를 위한 계선주의 성능을 분석하였다. 계선주 성능 분석은 견인력에 따른 작용력을 수평방향과 수직방향으로 나누어 각각의 작용력에 의해 계선주에 작용하는 각각의 응력으로 구분하여 평가하였다. 국내 계선주에 대한 성능 평가를 위해 상세 제원조사 결과를 바탕으로 한계 강도 245Mpa을 산출하고 각각의 응력과 비교하여 적정성 평가를 시행하고 한계 성능에 도달하는 제원을 산출하였으며 산출 결과 현재 국내에 설치되는 계선주에 규격별 견인력에 따른 작용 응력은 최소 150Mpa 이하로 산출되어 한계 강도의 60% 수준으로 성능을 만족한 것으로 평가되었다. 향후 이러한 계선주 상세 제원에 따른 성능 평가 방법은 계선주 제원에 따른 부두에 접안하는 선박에 대한 계선주의 적정성 및 사용에 따른 계선주 상세 제원 변화에 대한 관리 기준 개발에도 활용될 것으로 기대된다.

• 대한간학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.384-391
• /
• 2018

Backgrounds/Aims: The objective of our study was to determine the epidemiological, laboratory, and serological characteristics of patients with chronic hepatitis B virus (HBV) infection and normal transaminases. The study also aimed to evaluate liver damage by measuring the liver fibrosis (LF) grade and to identify possible factors associated with the presence of fibrosis. Methods: A retrospective observational study was conducted in patients with chronic HBV infection and classified as inactive carriers or immune-tolerant. Epidemiological variables of age, sex, immigrant, alcohol consumption, and body mass index (BMI), as well as virological variables (HBV DNA) and transaminase level were collected throughout the follow-up. The LF grade was evaluated by transient elastography. The cutoff value for significant fibrosis (SF) was liver stiffness ${\geq}7.9kPa$. Results: A total of 214 patients were included in the analysis, and 62% of them had a BMI ${\geq}25kg/m^2$. During follow-up, 4% of patients showed transaminase elevation (<1.5 times normal). Most patients had a viral DNA level <2,000 IU/mL (83%). Data on LF were available in 160 patients; of these, 14% had SF, 9% F3, and 6% F4. The variables associated with the presence of SF were transaminase alteration during follow-up, as 23% of patients with SF had elevated transaminases versus 3% of patients without SF (P<0.005), and BMI, as the vast majority of patients with SF (88%) had a BMI ${\geq}25kg/m^2$ versus 56% of patients without SF (P<0.05). Conclusions: In patients with chronic HBV infection and normal transaminases, liver damage does not seem to be related to DNA levels, alcohol consumption, or immigrant status. SF seems to be associated with transaminase alteration during follow-up and elevated BMI. It is therefore recommended to measure LF grade with validated non-invasive methods in such patients.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2021

본 연구는 30Hz 전신 진동운동 적용이 척추세움근의 형태인 두께 변화와 근육의 특성 변화인 기계적 속성에 미치는 영향을 알아보는 데 그 목적이 있다. N 지역에 거주하는 성인 남성 11명, 여성 13명 총 24명으로 모집단을 구성하였고 30Hz 전신 진동 운동군 12명, 허리 안정화 운동군 12명으로 나누어 시기별, 군간 상호작용, 군간 변화를 확인하기 위해 운동 전, 4주 후, 8주 후로 시기를 나누어 척추세움근의 두께와 근육 기계적 속성의 변화를 2요인 반복측정 분산분석(two-way repeated ANOVA)을 이용하였고 유의수준 α=0.05로 하였다. 시기와 군간 상호작용이 있는 경우에는 사후분석을 하였으며 유의수준 α=0.01로 하였다. 척추세움근의 두께, 주파수, 강성, 변형률은 시기별, 시기와 군간 상호작용에서 유의한 차이가 있었고(P<0.05), 원형회복속도는 시기별에서만 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 본 연구 결과를 보면 30Hz 전신 진동운동은 척추세움근의 두께와 기계적 속성에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수가 있어 향후 전신 진동운동 기초자료와 임상에서 허리 안정화 운동으로 활용 가능성을 제시한다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제76권6호
• /
• pp.687-708
• /
• 2020

Openings in steel plate shear walls (SPSWs) are usually used for decorative designs, crossing locations of multiple utilities and/or structural objectives. However, earlier studies showed that generating an opening in an SPSW has a negative effect on the cyclic performance of the SPSW. Therefore, this study proposes tripling or doubling the steel-sheet-plate (SSP) layer and stiffening the opening of the SPSW to provide a solution to undesirable opening effects, improve the SPSW performance and provide the infill option of potential strengthening measures after the construction stage. The study aims to investigate the impact of SSP doubling with a stiffened opening on the cyclic behaviour, expand the essential data required by structural designers and quantify the SPSW performance factors. Validated numerical models were adopted to identify the influence of the chosen parameters on the cyclic capacity, energy dissipation, ductility, seismic performance factors (SPF) and stiffness of the suggested method. A finite Element (FE) analysis was performed via Abaqus/CAE software on half-scale single-story models of SPSWs exposed to cyclic loading. The key parameters included the number of SSP layers, the opening size ratios corresponding to the net width of the SSP, and the opening shape. The findings showed that the proposed assembly method found a negligible influence in the shear capacity with opening sizes of 10, 15, 20%. However, a deterioration in the wall strength was observed for openings with sizes of 25% and 30%. The circular opening is preferable compared with the square opening. Moreover, for all the models, the average value of the obtained ductility did not show substantial changes and the ultimate shear resistance was achieved after reaching a drift ratio of 4.36%. Additionally, the equivalent sectional area of the SSP in the twin and triple configuration of the SPSWs demonstrated approximately similar results. Compared with the single SSP layer, the proposed configuration of the twin SSP layer with a stiffened opening suggest to more sufficiency create SSP openings in the SPSW compared to that of other configurations. Finally, a tabular SPF quantification is exhibited for SPSWs with openings.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.119-125
• /
• 2020

에폭시 계열의 합성수지와 골재를 혼합함으로써 진동저감 성능을 크게 증가시킨 고감쇠 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 폴리머 혼입 고감쇠 콘크리트는 배합 시, 시멘트와 물을 사용하지 않으므로, 일반 콘크리트에 비해 경화시간이 매우 짧고, 물리적 특성 및 동특성 등이 매우 우수하여, 층간소음 및 진동 저감이 요구되는 건축구조물에의 폭넓은 활용이 기대되고 있다. 한편, 폴리머 혼입 고감쇠 콘크리트의 활용성을 넓히기 위한 방안으로, 보강재 분야에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔으나, 폴리머 콘크리트가 일반 콘크리트 및 기존 방진보강재를 완전히 대체하기 위해서는 물리적 특성, 동적 물성, 생산성 및 현장 적용성 등을 고려하여 진동저감 성능에 대한 전반적인 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트의 에폭시 혼입비율별 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교한 결과, 탄성계수는 비슷한 반면, 압축, 인장, 휨강도가 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 4~10배 이상 큰 차이를 보였으며, 주파수 응답함수와 감쇠비를 Modal 시험과 유한요소해석 모델을 통해 도출하여 검토한 결과, 폴리머 콘크리트의 동적 강성이 일반 콘크리트 보다 20% 크게 나타났고, 감쇠비는 약 3배 정도 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제36권12호
• /
• pp.77-86
• /
• 2020

본 논문에서는 얕은 기반암 심도 및 지진 위험도가 상대적으로 낮은 지역에서 부지의 고유주기와 입력지진파의 평균주기의 영향에 따른 전단강도 보정의 필요성을 평가하였다. 이를 위해 일반적으로 널리 사용되는 Modified Kondner-Zelasko(MKZ) 모델과 함께 미소변형률뿐만 아니라 대변형률 영역에서의 응력-변형률 거동을 모사할 수 있는 General Quadratic/Hyperbolic(GQ/H) 모델을 사용하였다. 6개 부지의 다운홀 시험 자료와 평균주기가 다른 3개의 입력지진파를 사용하여 1차원 부지응답해석을 수행하였다. 그 결과, 입력지진파의 평균주기뿐만 아니라 부지의 고유주기에 따라 전단강도 보정 적용 유무에 따른 해석 결과의 차이가 발생했다. 부지의 고유주기의 영향을 파악하기 위해 유효최대지반가속도, 최대전단변형률 및 증폭계수와의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 부지의 고유주기가 길고 연약한 지반일수록 그 차이가 더욱 커지는 것을 확인하였다.