• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권6호
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• pp.799-821
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• 2020

The optimum design of truss structures is one of the significant categories in structural optimization that has widely been applied by researchers. In the present study, new mathematical programming called Consistent Approximation (CONAP) method is utilized for the simultaneous optimization of the size and shape of truss structures. The CONAP algorithm has already been introduced to optimize some structures and functions. In the CONAP algorithm, some important parameters are designed by employing design sensitivities to enhance the capability of the method and its consistency in various optimum design problems, especially structural optimization. The cross-sectional area of the bar elements and the nodal coordinates of the truss are assumed to be the size and shape design variables, respectively. The displacement, allowable stress and the Euler buckling stress are taken as the design constraints for the problem. In the proposed method, the primary optimization problem is replaced with a sequence of explicit sub-problems. Each sub-problem is efficiently solved using the sequential quadratic programming (SQP) algorithm. Several truss structures are designed by employing the CONAP method to illustrate the efficiency of the algorithm for simultaneous shape and size optimization. The optimal solutions are compared with some of the mathematical programming algorithms, the approximation methods and metaheuristic algorithms those reported in the literature. Results demonstrate that the accuracy of the optimization is improved and the convergence rate speeds up.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.71-78
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• 2021

The U-flanged truss hybrid beam is a new composite beam made by pouring concrete into the U-flanged truss beam. In this study, an experimental study was performed to verify the shear capacity of U-flanged truss hybrid beams with the newly developed end reinforcement details. For all specimens, the maximum shear strength was determined by shear failure of concrete in the loading point The detail reinforced with stirrups at the end zone can exhibit the greatest shear strength, but the method of reinforcing the end zone using vertical steel plates, which is a relatively easy method to manufacture, is considered to be the most effective detail in terms of shear strength and ductility. Also, in the case of U-flanged truss hybrid beams reinforced with vertical steel plates at the end zone, the shear strength can be evaluated on the safety side by using the Korea Design Standard formula.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.230-236
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• 2022

이번 연구는 효과적으로 2화방 개화묘를 생산하여 조기에 토마토를 수확하고 수확 기간을 연장하기 위하여 적절한 양액 농도 관리방법을 구명하기 위해 실시되었다. 처리는 양액 농도로 1줄기 2화방 개화묘 연구에서는 양액 EC를 1.5, 2.0, 2.5dS·m^-1, 동적 관리(3.0 → 3.5 → 4.5dS·m^-1)로 공급하였다. 육묘기간은 65일로 관행묘에 비해 20-40일, 1화방 개화묘(큐브 육묘)보다는 10일 정도 길었다. 초장은 EC 2.5dS·m^-1와 동적 관리는 각각 78, 77cm로 EC 1.5dS·m^-1처리 88cm보다 짧았다. 정식 전 큐브 내 EC는 동적 관리가 EC 5.5dS·m^-1로 가장 높았으며, EC 1.5dS·m^-1로 공급한 큐브는 3.0dS/m으로 가장 낮았다. 2화방 개화묘에서 EC 처리 간 생산량 차이는 나타나지 않았으나 1화방 개화묘는 2화방 개화묘보다 생산성이 떨어졌다. 2화방 개화묘는 첫 수확일이 6월 4일로 정식 후 35일만에 수확하였으며 1화방 개화묘는 6월 11일로 42일만에 수확하였다. 절곡에 의한 초장 및 뿌리 생육의 차이는 나타나지 않았다. 2줄기 2화방 개화묘 생산 연구에서는 공급 양액 EC를 2.0, 2.5, 3.0dS·m^-1, 동적 관리(3.0 → 3.5 → 4.5dS·m^-1)로 하여 공급하였다. 육묘 기간은 90일로 관행묘에 비해 40-50일, 1화방 2줄기 개화묘(큐브 육묘)보다는 10일 정도 길었다. 초장은 공급 양액 EC 2.0dS·m^-1에서 80cm, 2.5dS·m^-1에서는 81cm였으며 3.0dS·m^-1 처리에서는 75cm, 동적 관리에서는 73cm로 가장 짧았다. 배지 내 EC는 모든 처리에서 육묘 기간이 길어질수록 높아졌으며 특히 공급 EC가 가장 높았던 동적관리 처리에서 EC 5.1dS·m^-1로 가장 높았다. EC 처리 간 생산량 차이는 나타나지 않았으나 육묘 기간이 10일 정도 길었던 2화방 개화묘가 1화방 개화묘보다 15% 정도 생산량이 많았다. 2화방 개화묘의 초장을 짧게 만들기 위해서는 가식 후 공급 양액 농도를 높이는 방법이 가장 효율적인 방법으로 판단된다.

• 자연과학논문집
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• 제14권2호
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• pp.103-114
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• 2004

본 연구는 토양수분조절과 저단밀식재배가 토마토의 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사하고자 화방을 2단 및 3단으로 제한하는 동시에 재식밀도를 높게 하여 단위면적당 화방수를 증가시켜 토양수분 억제에 의한 수량 감소를 최소화하고자 수행하였다. 토양수분조절은 개화 40일 후에 관수개시점을 각각 -50kPa, -30kPa, -10kPa로 설정하였으며, 재식주수는 저단밀식재배를 목적으로 대조구에 비하여 2배를 정식하였다. 토양수분억제로 경경, 엽, 초장의 생장이 저하되었으며, 엽의 엽록소함량은 저단밀식재배의 -50kPa과 -30kPa처리에서 대조구에 비하여 높아지는 경향을 보였지만, 저단밀식재배의 -10kPa처리에서는 6단재배한 대조구의 엽록소함량에는 차이가 없었다. 과실의 배꼽썩음과와 열과는 토양수분이 억제될수록 발생율이 높았고 2단재배보다는 3단재배에서 발생율이 높았다. 토양수분의 억제는 과중의 감소를 초래하였고, 특히 저단밀식재배의 -50kPa처리에서 뚜렷한 감소를 보였다. 착과수는 토양수분조절에 따른 차이가 없었지만 제 1화방보다는 제 2화방과 3화방으로 올라갈수록 착과수가 감소하였다. 과실의 건물률은 토양수분이 억제된 -50kPa과 -30kPa처리구에서 대조구보다 높아지는 경향을 보였고, 2단재배보다는 3단재배에서 높아지는 경향을 보였다. 상품수량은 토양수분이 억제된 2단재배의 -50kPa과 -30kPa처리구에서 대조구에 비해 각각 46.3%, 36.7%가 감소하였고, 3단재배는 대조구에 비하여 각각 32.3%, 27.3% 감소하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.383-391
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• 1998

프리캐스트 세그먼트의 가설 장비인 런칭트러스는 다른 일반적인 트러스 구조물과는 달리 사재와 상현재, 사재와 하현재간의 연결이 완전한 핀구조로 이루어져 있다. 이러한 런칭트러스의 실거동 파악을 위한 현장측정을 실시한 결과, 측정응력과 계산응력의 상당한 차이가 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 측정치를 바탕으로 런칭트러스의 연결부의 특성에 따른 거동상태를 고려하여 분석을 실시하였으며, 그 결과 핀연결부의 비정상적인 거동에 의하여 실제 런칭트러스는 시공단계에 따라 해석적으로 평가되는 정상적 거동과 상당히 차이가 나는 거동이 발생하는 것으로 나타났다. 한편, 정상 거동상태에서의 런칭트러스의 안전성 평가를 위하여 실제 런칭트러스를 이용한 교량 가설시에 적용되는 Balanced Cantilever 공법에 있어 주요 가설 단계를 조합하여 각부재의 사하중과 활하중의 조합에 의한 최대 응력을 분석한 결과 Balanced Cantilever 공법에 의하여 인장응력과 압축응력의 상호 상쇄 작용으로 오히려 1개의 세그먼트를 가설하는 경우보다 낮은 응력이 분석되었으며, 발생 최대응력을 허용응력과 비교한 결과, 해석적으로 런칭트러스는 충분한 구조 안전성을 확보하는 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4A호
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• pp.237-244
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• 2012

콘크리트는 재료적으로 인장에 취약하고 변형에 취성이 크다는 태생적 단점을 갖고 있다. 콘크리트 조직에 인장에 강한 작은 섬유를 혼합한 섬유보강콘크리트는 이러한 취약점을 보완할 수 있는 좋은 방법으로 간주되었으며, 많은 종류의 섬유재료와 방법들이 제안되었다. 그러나 이 섬유보강콘크리트에도 아직까지 해결하지 못한 문제로서 균질한 배합이 힘들고 높은 체적비를 갖는 섬유 혼입의 어려움 등이 있다. 최근에 새로운 개념의 규칙적 다공질 금속(periodic cellular metal)이 개발되어 기계 분야에 많이 적용되고 있는 철선으로 직조된 카고메 트러스가 있다. 이 논문은 기존 강섬유보강콘크리트의 현실적 문제점을 해결하기 위한 방법의 일환으로 카고메 트러스의 적용 가능성을 검토하기 위한 기초 실험 연구 결과를 정리한 것이다. 3종류의 카고메 트러스로 보강된 실험체와 동일한 제원의 수직스터럽으로 보강된 보 실험 결과와 비교하였다. 그 결과, 카고메 트러스 보강 실험체에서는 강도와 연성이 보통 스터럽 보강 보 보다 더 우수한 결과를 나타냈으며, 복부 보강재로서 우수한 기능을 할 수 있는 것으로 판명되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.103-112
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• 2005

본 연구에서는 과거 붕괴사고로 인해 큰 사회적 이슈가 되었고 현재 확장공사가 진행 중인 성수대교를 대상 구조물로 하여 시공중 계측을 통한 각 시공단계별 안정성을 확인하였다. 그 결과, 앵커리지 트러스와 서스펜디드 트러스 가설단계별로 측정된 계측값은 구조해석값의 60~110%이고, 선하중 재하에 의해 부재에 발생하는 응력이 해석값과 유사하게 나타났으므로 각각의 부재는 충분한 강성을 가지고 있고 시공 상태도 양호한 것으로 판단되었다. 기존부와 확장부 간의 일체화 여부를 파악하기 위하여 실시한 진동변위 측정 결과, 기존부와 확장부는 횡방향 부재 및 스웨이 브레이싱의 볼트체결로 인해 일체화 된 것으로 확인되었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권6호
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• pp.49-57
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• 2008

지진에 의한 구조물의 응답을 저감시키기 위하여 다양한 면진장치가 사용되고 있으며 면진장치가 설치된 구조물은 고유주기가 길어져서 지진파의 탁월 주기를 벗어나게 된다. 대공간 구조물의 상부(지붕)구조인 트러스 아치는 하부구조인 기둥에 의하여 지지되는 경우가 있을 수 있다. 본 연구에서는 하부 기둥에 따른 면진 트러스 아치구조물의 거동을 분석하고자 한다. 면진장치를 대공간 구조물에 적용할 경우에 수평지진하중에 의하여 수평방향 지진응답이 저감되는 것은 물론 면진장치의 수직강성으로 인하여 수직응답도 현저하게 저감되는 것을 알 수 있었다. 하부의 기둥 강성이 큰 경우에 트러스 아치의 거동은 기둥 없이 트러스 아치가 지반에 직접 지지되는 트러스 아치의 거동과 유사하게 나타나고 있다. 또한 하부구조의 강성이 비교적 작은 대공간구조물에 면진장치를 적용할 경우에는 지진응답에 대한 우수한 제어 성능을 얻을 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.889-900
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• 2013

대형 구조물의 기초나 지중 구조물 시공을 위한 대규모 굴착 시 매우 큰 토압이 발생할 수 있다. 이러한 큰 토압을 지지하기 위해 기존에 사용되어 온 강재 버팀보를 적용할 경우 경제성 및 효율성이 저하될 우려가 있다. 이러한 점을 개선하기 위해 PCT(Precast Concrete Truss) 시스템을 고안하였으며 이에 대한 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 콘크리트 트러스 부재의 조립 및 해체를 용이하게 하기 위해 적절한 연결방법이 제안되었다. 이러한 연결부를 포함한 PCT 시스템의 내하력을 검증하기 위해 실대형 실험이 실시되었으며, 실험결과는 구조해석결과와도 비교되었다. PCT 버팀보를 모사한 시험체는 극한하중 도달 시까지 좌굴이 발생하지 않았으나, 연결 부재 상세에 대한 일부 개선점이 도출되었다. PCT 시스템은 대규모 굴착 시 기존의 강재 버팀보를 대체하는 가설구조물로서 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-42
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• 2010

본 논문에서는 전체해석과 국부해석 조합방법을 이용하여 국부손상 또는 균열의 영향을 반영한 트러스교의 전체지간에서의 응력거동을 예측하였다. 이를 위해서 전체 구조체는 프레임요소에 의한 해석을 수행하고 국부 상세부분은 쉘요소에 의한 해석을 수행하여 두 결과를 조합함으로써 교량의 연결부처럼 응력분포가 복잡한 부분에서 이동하중에 따른 응력이력을 손쉽게 산정하게 된다. 트러스 연결부의 실제 기하학적 형상 및 강성을 전체 프레임해석에 고려하기 위해 국부 쉘모델과 프레임모델의 변위 비교를 통해 프레임 모델의 단면수정계수를 산정하였으며, 실제 공용중인 트러스교의 실험값과 해석값을 비교하여 전체해석-국부해석 조합방법을 검증하였으며, 더 나아가 국부손상의 영향이 반영된 국부 쉘모델 해석결과를 전체해석에 반영시켰다.