• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.529-537
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• 2007

대다수의 저층 RC 건물은 다양한 수평저항시스템으로 이루어져 있으며, 이것들은 각기 다른 변위에서 파괴될 것으로 판단된다. 그 가운데에서도, 강성 및 강도는 높지만 소성영역에서 극취성적인 파괴성상을 나타내는 극단주, 전단벽 등의 전단파괴형 부재 및 비교적 강성 및 강도는 낮지만 연성 능력이 탁월한 기둥 등의 휨파괴형 부재는 전형적인 수평저항시스템으로 다수의 피해지진에 의하여 그것들의 중요성이 대두되었다. 극단주, 전단벽, 휨기둥 등과 같이 서로 다른 성질의 역학적 특성을 가지는 내진 요소로 혼합된 저층 RC 건물의 내진성능을 평가하기 위해서는, 각각 부재의 내력과 변형 능력이 건물 전체의 내진성능에 어떻게 영향을 미치는가를 우선적으로 검토하는 것이 필요하다. 본 연구는 극단주 (극취성파괴형 부재), 전단벽 (전단파괴형 부재) 및 휨기둥 (휨파괴형 부재)이 혼합된 저층 RC 건물의 내진성능 평가법 개발 및 내진설계를 위한 기본적인 자료를 제공하는 것을 주목적으로, 각각 파괴형 부재의 강도와 변형능력 사이의 상관관계를 파악하여, 이것들의 비율이 건물 전체의 내진성능에 어떻게 영향을 미치는가를 비선형 지진응답해석을 실시 검토하여 최종적으로 극취성 전단 휨파괴형 수평저항시스템으로 구성된 저층 RC 건물의 요구 내력 스펙트럼을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 요구 내력은 특정 지역에서 요구하는 지진수준에 대하여 지진발생시 특정 연성비 이내로 머물게 하는 하한내력의 범위를 파악할 수 있으므로 요구 내력 스펙트럼은 내진성능 평가 및 내진설계의 기본적인 자료로서 활용 가능하다고 판단된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권4호
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• pp.257-262
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• 2019

Lattice steel towers for overhead transmission lines have been replaced by tubular steel poles due to the visual impact of large and complex shape of truss type. Demand for tubular steel poles consisting of a single frame member continues to grow because of its advantages such as visual minimization, architectural appeal and minimal site consumptions. However, there are some constraints on the transportation and construction. As the diameter of tower base has been enlarged, it may exceed minimum height limit required to pass the tunnel in case of land transportation. Also, in a narrow place where it is not easy to secure the installation areas such as mountainous places, there might be some areas wherein it must secure a wide working space so that large vehicles and working cranes will be allowed to enter. In this paper, we presented a vertical separated tubular steel pole, which is a new type of support that can be implemented for general purpose such as mountainous areas or narrow areas to improve the issues raised by breaking away from the conventional design and fabrication methods. Technical approaches for overcoming the limit of the cross-sectional size is to separate and modularize the cross-section of the tubular steel pole designed with a size that cannot be carried or assembled, and to lighten it with a weight capable of being transported and assembled in a narrow space or mountainous area. As a result of this research, it will be possible to enter small and medium sized vehicles in locations where it is restricted to transport by large-sized vehicles. In the case of mountainous areas, it will be possible to divide it into a weight capable of being carried by a helicopter and it will be easy to adjust and fabricate it with individual modules. Furthermore, in order to break away from the traditional construction method, we proposed the equipment that can be applied to the assembly of Tubular Steel Pole without using a large crane in locations where there is no accessible road or in locations wherein large cranes cannot enter. In particular, this paper shows the movable assembling equipment and some methods that are specialized for vertical separated tubular steel pole consisting of members with reduced weight. The proposed assembly equipment is a device for assembling the body of the Tubular Steel Poles. It will be installed inside the support and the modules can be lifted by using the support itself.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.19-26
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• 2019

최근 도시화로 인구집중이 지속되고, 도시 과밀화로 인한 대지 부족 현상, 지가 상승 등의 문제가 발생하여, 그에 대한 대안 중 하나로, 초고층건축물에 대한 요구가 증가하고 있다. 한정된 대지에 건물을 짓기 위해선 건물의 합리적인 규모 설정이 중요하다. 계획단계에서 구조적으로 안전한 건물의 규모를 파악하기에는 많은 시간과 비용이 들기 때문에, 이러한 과정을 간소화할 수 있는 하나의 방법으로 한계세장비 근사식이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 고층건물에 횡변위 제어를 위해 제안된 여러 시스템 중 아웃리거 구조시스템에 대해서, 한계세장비 근사식을 기본으로, 해석프로그램의 결과값과 근사식을 비교 검토하고, 근사식의 활용성을 높이고자 하였다. 해석프로그램으로는 MAIDAS 건축구조해석 프로그램을 사용하여 모델별 해석을 진행하였다. 그 결과 한계세장비 근사식으로 계산한 근사값과 구조해석 프로그램 해석 결과값과의 오차를 최소화하기 위한 건물의 적정규모는 다음과 같다. 아웃리거 설치 개수가 많을수록 오차를 줄일 수 있고, 코어의 비율은 20%~30%가 합리적이며, 기둥의 배치는 내부기둥 없이 외부기둥으로만 되어있는 형태가 적절한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.557-566
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• 2018

현대 사회의 상업시설 중 쇼핑몰은 소비자의 집객과 매출을 높이기 위해 다양한 형태로 발전되어 왔다. 본 연구의 목적은 오픈형 쇼핑몰과 인클로즈드형 쇼핑몰의 공용공간에서 공통적으로 발견되는 야외성의 표출을 위한 건축계획적 특성을 비교하여 사례별 쇼핑몰의 야외성이 어떻게 구성되고 발현되는지 분석하는데 있다. 이는 다양한 프로그램이 복합적으로 집약되어 있는 쇼핑몰의 사례분석 결과를 통해 보다 쾌적한 공간계획을 위한 건축계획적 기초 연구의 토대가 된다. 결론은 다음과 같다. 첫째, 인클로즈드형 쇼핑몰 공간의 경우 오픈형 쇼핑몰에서 가지는 외부성을 표현하기 위하여 대규모 실내 공간의 구축을 통하여 야외성을 추구한다. 둘째, 인클로즈드형 쇼핑몰의 공용공간 구성방식은 기능적 가로 구성과 유기적 가로 구성의 구성으로 구분되며 입지적 특성에 따라 서로 다른 구성방식을 활용한다. 또한 공용공간은 실내공간의 제약을 극복하기 위해 지하 선큰, 내부 중정 등과 연계되어 공간의 확장 효과를 주는 것으로 분석된다. 셋째, 인클로즈드형 쇼핑몰의 건축계획적 요소들은 오픈형 쇼핑몰에서 보이는 일상성의 개념에 따라 공간의 정체성을 만들어 가며, 대규모 실내 이벤트를 위한 공간을 계획하는 것이 특징이다.

• 감성과학
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• 제18권4호
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• pp.3-14
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• 2015

본 연구는 지하철 입구 공공공간에서 피험자의 선택적 주의집중 분석을 위한 공간요소별 주시데이터 추출이다. 주시데이터의 추출방법 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 눈을 통해 획득되는 시각정보의 특성을 분석하는 과정에 중심와의 반경을 이용하여 주시범위를 설정하는 방식은 기존의 시지각 이론을 근간에 두면서 선택적 주의집중에 해당하는 주시데이터의 추출 결과를 객관화시킬 수 있는 방법을 정리했다. 둘째, 주시데이터 추출방법으로 기존에는 격자에 의한 빈도 분석이 주를 이루었는데 세부적 특성으로 공간정보를 분석함에 한계를 가지고 있었다. 이에 비해 선택적 주의집중 정도를 알 수 있는 주시데이터 추출방법은 공간에서 특정 요소에 시선이 얼마만큼 집중되는지를 분석해 낼 수 있었다. 선택적 주의집중을 통해 공간사용자의 주시특성을 분석하게 되면, 요소 맞춤형 주시데이터 추출이 가능하고, 이를 공간디자인이나 사인 배치에 활용하고 성과를 검증하는 것도 가능하다. 셋째, 공간요소에 대한 시간범위별 분석을 통해 특정 공간 요소를 주시한 데이터 특성을 시계열적으로 추적하여 정리하는 것이 가능했는데, 본 연구에서 대상으로 삼은 "해당 공간범위"의 결과를 보면, 남녀 모두 2분을 지난 시점에서 주의집중 정도가 급격히 떨어진 것을 확인할 수 있었다. 넷째, 주시 우위빈도를 통해 선택적 주의집중이 일어난 구역을 시간범위별로 분석하였는데, 성별에 따라 남자는 I시간범위(52.4 %), 여자는 IV시간범위(24.0 %)에서 강한 주시가 이루어진 특성이 있어, 성별 차이가 나타난 것을 확인할 수 있었다. 즉, 성별에 따라 선택적 주의집중이 일어나는 시간범위가 서로 다르다는 것에서부터 성별 차이를 향후 피험자 특성으로 설정하여 실험하고 분석하는 것이 필요하다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.8-15
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• 2006

에너지 절약형 광원의 대체와 아울러 최적 운용 기술의 개발만이 건축조명부분에 대한 에너지 절약의 잠재력을 현실화 시킬 수 있다고 판단된다. 광원의 효율을 향상시키는 것은 기술적인 한계와 많은 개발시간이 요구되는 반면에 조명제어의 최적화 기술은 많은 기술이 개발되어 사용되고 있는 상황이므로, 보다 지능적이고 복합적인 시스템 차원에서 효율을 높이기 위한 노력들이 이루어지고 있다. 특히 상업용 건물이나 사무소건물에 있어 고효율 형광등과 전자식 안정기의 도입이후에 에너지 절감방안의 대표적인 것은 조명제어라고 인식하고 있다. 본 연구에서 분석한 일반적인 사무소 공간의 경우, 주광과 인공조명을 통합제어할 때 담천공 조건에서 소등할 수 있는 주광의 유효 입사 거리는 창측에서 약 4[m]에서부터, 시간대에 따라 5[m]에 이르는 것으로 나타났다. 이는 실내에 설치된 인공 조명기구의 약 60[%] 이상이 소등될 수 있어 동일한 비율의 조명 에너지가 절감될 수 있는 잠재력을 나타낸다. 입사각과 태양광량의 상호 보완적 특성으로 인하여 주간 내내 일정한 주광의 유효거리가 확보되는 것으로 나타났다. 계절별 소등라인축의 이동범위는 실내에서 자연의 변화를 느끼게 해주는 정도의 바람직한 것으로 허용될 수 있을 것이며, 자연광에 가까운 광색을 가진 광원을 사용함으로써 쾌적한 조명을 유지할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.770-777
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• 2017

BIM(Building Information Modeling)은 2000년대 들어서면서 기존의 CAD를 대신하여 통합정보모델로서의 관심과 기대를 받아왔다. 건설산업 전체 중에서 건축분야에서 먼저 활용되기 시작한 BIM기술은 토목분야에서는 상대적으로 늦게 도입이 되기 시작하였다. 그러나 정부에서 2020년부터 모든 SOC사업의 20%를 적용계획을 발표하는 등 토목사업에서의 도입은 가속화 될 것으로 예상된다. BIM을 성공적으로 도입하기 위해서는 통합적 설계정보에 대한 체계적인 구조와 이를 구현하는 기술이 뒷받침되어야 한다. 또한 건설사업에서 정보화는 많은 복잡한 요소들이 얽혀 있어 정보체계간의 관계 정립이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 토목사업에 BIM을 도입하기 위한 정보관계를 규명하여 통합정보를 구성하기 위한 프레임워크를 제시하고 이를 교량사업에 적용하여 그 효용성을 확인한다. 본 연구는앞으로 토목분야에서 WBS(Work Breakdown Structure)를 BIM에 도입하여 공정 및 공사비 관리를 통합적으로 수행하는데 활용될 수 있다. 또한 BIM을 도입하기 위한 정보체계의 표준화에 대한 방향제시를 통하여 앞으로 토목의 각 분야에서 BIM을 도입하는데 도움이 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.302-309
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• 2017

이론적 연구를 통하여 말뚝지름과 말뚝설치간격, 성토재의 내부마찰각 그리고 성토고가 성토지지말뚝의 아칭효율에 미치는 영향을 살펴보았다. 성토지지말뚝 상부의 성토체에 발생하는 아치모델에 대하여 아칭효율을 계산함에 있어 아치의 천정부파괴 및 말뚝캡에 작용하는 하중계산을 통한 아칭효율이 같게 되는 임계 상대간격비를 구할 수 있는 식을 제시하였으며 설계에 유용하게 쓰일 것으로 판단된다. 본 연구에서 수행된 계산결과에 따르면 상대간격비가 작은 경우는 말뚝캡에 작용하는 하중을 통해 계산되는 아칭효율이 설계를 지배하게 됨을 알 수 있으며 상대간격비가 커질수록 아치의 천정부파괴에 의한 아칭효율이 설계를 지배함을 알 수 있다. 말뚝중심간 설치간격에 대한 말뚝지름의 비를 나타내는 ${\beta}$값이 커질수록 말뚝 캡에 작용하는 하중에 의해 계산되는 아칭효율이 설계를 지배하게 되는 임계 상대간격비가 작아짐을 알 수 있었는데 ${\beta}$값이 0.5인 경우 임계 상대간격비는 0.35이며 ${\beta}$값이 0.2인 경우 임계 상대간격비는 0.85이었다. 계산결과에 따르면 Rankine 수동토압계수($K_p$)가 클수록 임계 상대간격비는 작아져서 $K_p$가 5인 경우 임계 상대간격비는 0.23이었으며 $K_p$가 2인 경우 임계 상대간격비는 0.85이었다. 말뚝캡이 성토지반에 대해 차지하는 면적비가 9%인 경우 아칭효율은 54%이었으며 성토재의 수동토압계수가 3인 경우 아칭효율은 61%이었는데 두 경우 모두 말뚝캡에 작용하는 하중에 의해 계산되는 아칭효율이 지배하는 상대간격비가 0.5보다 큼을 알 수 있어 실제적인 설계에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.271-277
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• 2020

여러 센서를 이용한 구조물의 구조 응답을 모니터링하는 사례가 증가하고 있다. 그러나 비용과 관리 문제로 인해 제한된 센서만이 구조물에 설치되어 일부의 구조 응답만을 수집하는 경우가 대부분이다. 이는 구조물의 전체 거동을 분석하는데 장애요소로 작용하게 된다. 따라서 제한된 센서를 이용해 센서가 설치되지 않은 위치에서의 응답을 신뢰할 수 있는 수준으로 예측하는 기술이 필요하다. 본 연구에서는 제한된 정보를 이용해 저층 건물 구조물의 지진 응답을 예측하는 해석적 연구를 수행한다. 활용 가능한 응답 정보는 1층과 최상층의 가속도 응답만을 사용할 수 있다고 가정한다. 두 정보를 이용하면 구조물의 1차 고유진동수를 얻을 수 있다. 1층 가속도 정보는 구조물의 가력 정보로 활용한다. 최상층의 가속도이력응답에 대한 오차와 대상 구조물의 1차 고유진동수 오차를 최소화하는 구조물의 질량과 강성 정보를 유전자알고리즘을 이용해 예측하는 기법을 제시한다. 제약조건은 고려하지 않는다. 탐색공간을 의미하는 설계변수의 범위를 결정하기 위해 인공신경망 기반의 파라미터 예측기법을 제시한다. 또한 유전자알고리즘을 통해 얻게 되는 해를 개선시키기 위해 앞서 언급한 인공신경망을 활용한다. 제시한 기법을 검증하기 위해 5층 구조물 예제를 사용한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.867-873
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• 2010

이 연구에서는 강섬유로 보강된 철근콘크리트에서의 부식 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 먼저 강섬유의 보강콘크리트의 수송특성, 즉 공극률, 흡수성, 투과성 및 염소이온 확산성에 관한 실험을 수행하여 철근부식과 의 관계를 비교 평가 하였다. 강섬유의 보강으로 인해 약간의 압축강도 증가와 함께, 흡수성, 투과성 및 확산성에 관한 실험 결과에서도 콘크리트 내부로의 유해물질의 침투저항성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 철근부식과의 관계에서는 예상된 결과와는 다르게 강섬유의 혼입이 철근부식을 가속화 시키는 경향이 나타났다. 염화나트륨 용액이 침투하는 노출면에서는 강섬유의 부식팽창으로 인한 표면박리현상이 관찰되었으며, 철근부위 절단면에서는 철근 주변에 강섬유의 부식이 국부적으로 관찰 되었다. 고온 및 고농도의 염화물 환경에서의 건습 싸이클링이 노출표면에 가까운 공극에서 지속적으로 염분결정체의 증가와 더불어 내부공극에서의 강섬유의 부식으로 증가된 압력이 표면 박리를 일으킨 것으로 보인다. 결과적으로는 노출면 부근에서의 미세균열을 증가가 물, 염화이온 및 산소의 침투를 보강근으로의 가속화를 진행 시킨 것으로 판단이 된다. 이 연구에서는 강섬유로 보강된 철근콘크리트에서 철근부식에 영향을 주는 명확한 메커니즘은 충분히 규명이 되지 않았으며, 보다 명확한 관계를 이해하기 위해서는 부식과정에서 강섬유의 잠재적인 부식팽창에 관한 보다 상세한 실험적 연구가 필요할 것으로 판단되어 진다.