• 대한토목학회논문집
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• 제28권3A호
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• pp.315-322
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• 2008

본 연구에서는 외부 후 긴장 보강 공법을 공용중인 무도상 철도 판형교 보강 방안으로서 적용 할 경우 긴장재 강성 및 도입 긴장력의 크기가 동적 거동 특성 변화에 미치는 영향을 실험 및 해석적으로 평가 하였다. 연구 결과 긴장재 강성에 의해 고유 진동수가 증가하나 긴장력 크기 증가에 의한 고유 진동수 감소에 의해 필요 긴장력 도입시 최종적으로 고유 진동수가 미소하게 감소하는 것으로 나타났으며, 외부 후 긴장력과 고유 진동수 변화 양상에 대한 명확한 관계 정립을 위한 추가적인 연구가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 외부 후 긴장에 의해 동적 처짐, 동적 휨 응력 및 중력 방향 가속도가 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 외부 후 긴장에 의하여 중력 방향 가속도의 70% 수준인 횡 방향 가속도가 최대 20% 정도 증가하는 것으로 나타나 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.102-112
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• 2019

본 연구는 PVA(polyvinyl alcohol) 섬유와 VAE(vinyl acetate ethylene) 분말 폴리머를 사용한 시멘트복합체의 압축 휨강도 와 온도변화에 따른 충격파괴거동을 연구하였다. 충격시험은 $-35^{\circ}C$, $0^{\circ}C$ 및 $35^{\circ}C$의 선정된 온도조건에서 실시하였다. 본 실험에서는 시멘트 복합체와 일반 모르타르에 대한 충격파괴 에너지와 변위, 시간을 얻기 위해 낙하 충격시험기(Ceast 9350)를 사용하여 충격시험을 수행하였다. 강도시험결과, PVA 섬유와 VAE 분말 폴리머의 휨강도는 모두 증가하였다. PVA 섬유보강 시멘트복합체의 경우 재령 28일에서의 압축강도는 약간 감소하였으나, 휨강도는 일반 모르타르 강도보다 24.4% 증가하였다. 낙하 충격시험 결과, PVA 섬유보강 시멘트복합체 시편은 섬유의 가교역할로 인한 균열발생의 억제와 에너지 분산에 의한 미세균열이 발생하였으며, 충격에 의한 배면파괴와 관통에 대하여 억제되었다. 반면 VAE 분말 폴리머 시멘트복합체와 일반 모르타르의 시편은 대부분 큰 균열이나 관통파괴 되었다. 충격하중을 받는 시멘트복합체와 일반 모르타르의 시편은 대부분 국부적인 취성파괴거동을 보이며, PVA 섬유보강에 의한 휨성능 증진으로 인해 충격에 대한 저항성능이 크게 향상되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.46-54
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• 2018

21세기 들어서 지구는 기후변화로 인한 위기를 극복하기 위해서 탄소배출량을 줄이기 위한 노력을 지속하고 있다. 시공과정에서 환경부하량을 많이 배출하는 대표적인 산업인 건설산업에서도 환경부하량을 줄여나가는 노력을 적극적으로 하여야 한다. 건설시설물 계획단계에서부터 환경부하량을 적게 배출하기 위한 노선선정, 구조형식선정 등 환경부하량을 고려한 계획이 적용되어야 한다. 하지만 환경부하량은 투입자원량에 근거하여 산정할 수 있는데 계획단계에서는 공사물량 정보가 부족하여 환경부하량의 정확한 산정이 어려운 실정이다. 본 연구는 IPC 거더교를 대상으로 계획단계에서 환경부하량 추정모델에 활용하기 위한 환경부하량 영향 요인을 선정하기 위한 연구이다. 계획단계에서 활용할 수 있는 정보목록 중 환경부하량과 관련이 있는 특성정보를 전과정 평가(Life Cycle Assessment, LCA), 상관분석, 주성분 분석과 전문가 의견을 반영하여 선정하였다. 선정된 계획단계 정보 목록은 경간길이, 교량연장 등 10개이며 추후 환경부하량 추정모델 개발 시 유용한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권2호
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• pp.96-109
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• 2015

2004년 세계유산으로 등재된 독일의 드레스덴 엘베계곡(Dresden Elbe Valley)은 드레스덴 시가 유산 지역 내에 다리를 건설하는 과정에서 이 계획이 세계유산 가치를 훼손한다고 해서 유네스코 및 세계유산위원회와 직접적으로 대립하여 2009년 세계유산목록에서 삭제됐다. 표면상으로 이 경우는 '보존'과 '개발'이 충돌하여 빚어진 결과라고 볼 수도 있다. 그러나 드레스덴의 역사적 경관과 별도로 도시 기능 유지에 필요한 다리의 필요성과 이에 대한 주민들의 생각을 살펴보면 이 건은 우리에게 익숙한 유산 지역의 '개발'과는 조금 다른 모습이었다는 것을 알 수 있다. 이 논문에서는 드레스덴 엘베계곡의 세계유산목록에서의 삭제에 이르는 과정을 면밀히 살펴보고, 유산 가치를 결정하는 주체와 보존관리의 주체 간의 충돌에서 온 문제점과 이에 대한 해결책을 모색하였다. 특히 유산 보존을 위해서는 지역 주민이 적극적으로 고려되는 유산 공동체의 역할이 어떻게 핵심적으로 작동할 수 있는지를 다시 한 번 확인하고 우리의 현실에 맞는 도심지역 유산의 보존을 위한 원칙과 문화재영향평가 지침 수립의 필요성을 제안한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권11호
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• pp.865-875
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• 2022

서해안에 위치한 구시포 해안에서 구조물 설치가 해수유동의 변화에 미치는 영향을 해석하기 위해 조석·조류의 현장관측과 EFDC 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였다. 해수유동 모델의 재현성을 검토하기 위하여 조석·조류의 모델 결과와 현장관측 결과를 비교·검증하였으며, 검증결과 비교적 서로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 구시포 해수욕장 전면해역에서 최강 유속분포는 약 20~40 cm/sec이고, 해수욕장 외해에서는 60~80 cm/sec로 나타났다. 구시포 해안에서 전형적인 해수유동 패턴은 등수심선에 평행하며, 창조시에는 북동방향으로 유입하고, 낙조시에는 남서방향으로 유출되는 특성을 보였다. 구조물의 설치로 인한 조류의 유속 및 유량의 변화율을 대조기 24시간 동안 평균유속을 이용하여 산출하였다. 전반적인 유속의 변화는 구조물의 설치로 인하여 차폐된 해역은 유속이 크게 감소하고, 구조물의 외해 영역에서는 유속이 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 구시포 해안의 해수유동 변화에 영향을 미치는 각 구조물의 영향은 초기상태(모든 구조물 설치전)를 기준으로 했을 때, 유량의 변화율은 ① 현 상태(방류제·돌제, 구시포항·연륙교 설치)에서는 약 28.4%, ② 방류제·돌제만 있을 경우는 약 21.3%, ③ 구시포항·연륙교만 있을 경우는 약 9.8% 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6A호
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• pp.535-542
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• 2010

철도교량과 같이 주기적 가진에 의해 공진발생의 가능성이 높은 구조물에 있어서, 정확한 구조물의 동적특성치 파악은 설계단계 및 공용중 안정적인 응답을 확보하기 위해 필수적이다. 이 논문에서는 실축척 구조물을 대상으로 하는 강제 진동실험에서 일반적으로 사용할 수 있는 가진방법인 가진기 및 충격해머를 사용한 가진실험의 결과를 상호 비교하여 가진방법에 따른 고유진동수 추출결과의 차이 및 차이의 발생원인을 분석하고, 보다 정확한 구조물의 고유진동수를 산출하기 위한 보정방법을 제안하였다. 또한, 철도교량의 시공단계에 따라 궤도부설 전, 후에 진동실험을 수행하였으며, 궤도부설에 의한 고유진동수 변화를 관찰하였다. 가진방법에 따른 측정 고유진동수의 차이는 가진기의 경우 부가질량의 효과, 충격해머의 경우 동적응답 레벨에 따라 변화하는 지점강성효과에 기인하는 것으로 파악되었으며, 이에 대한 보정을 통해 보다 신뢰성 높은 고유진동수로 환산하는 것이 가능하였다. 궤도부설의 효과는 일반적으로 부가질량으로만 고려하여 궤도부설 전에 비해 고유진동수가 감소하는 것으로 예상되어 왔지만, 이 연구에서 수행한 실험의 결과로 질량추가의 효과에 상당하는 강성기여 효과도 있는 것으로 나타났으며, 강성증가율은 발생변위의 수준에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 설계단계에서 완성계의 고유진동수 예측시 궤도의 발생변위수준을 고려하여 적절히 강성기여 효과를 고려하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1299-1308
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• 1994

본 연구는 사장교의 차량하중에 의한 동적거동을 파악하고자 수치해석상 비교적 간단한 일본의 풍리(豊里)(Toyosato)대교(大橋)의 자료를 근거로하여 수치해석 대상모델을 구조형식별로, 여러가지 설계변수-즉, (1) 경간비, (2) 중앙경간장과 주탑높이와의 비, (3) 거어더의 강성, (4) 주탑의 강성, (5) 케이블의 강성-을 변화시켜 수치해석을 수행하여 동적거동을 파악하고, 그 결과를 가지고 설계변수의 영향 및 충격계수의 변화에 대하여 비교 분석하였다. 이때 변위 및 단면력의 영향선을 구하기 위한 해석은 전달행렬법을 이용하였으며, 동적해석에 있어서는 평면구조계의 집중질량계로 모델을 가정하여 차량과 교량의 운동방정식을 유도한 후 모드중첩법을 사용하여 각 질점에 대한 변위 및 단면력의 동적시간이력을 구하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.13-22
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• 2016

최근 들어 다양한 분야에서 환경오염에 대한 관심이 높아지고 있으며 환경부하를 산출하는 환경적합성평가방법인 전과정평가에 관한 연구는 현재 많이 진행되고 있다. 그러나 SOC 시설물은 다양한 자재, 공정과정을 거치기 때문에 환경에 많은 영향을 미칠 것으로 예상되나 아직까지는 환경오염에 대한 대책 및 연구가 부족한 것으로 판단된다. 본 연구에서는 2000년 이후 설계된 204개 강교에 대한 데이터를 구축하였으며, 그 중 100개 교량을 대상으로 기획단계에서의 전과정평가를 실시하여 환경부하량을 산출하였다. 또한 강교에 대한 표준 공종 분류체계를 정립하였고, 이를 바탕으로 교량의 기본 설계 자료와 투입자재에 LCI DB를 적용하여 소요자재별 환경부하량을 산정하고 이를 Eco-point 값으로 나타내었다. 본 연구에서 도출된 환경부하량은 향후 강교의 설계에서 전과정평가 과정에 대한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.125-135
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• 2015

철도교량의 경제성 확보를 전제로 PSC I형 거더의 장경간화 추세는 근간에 가장 활발히 진행되고 있는 연구이며, 이에 따른 교량의 강성확보를 위한 거더의 효율적인 기하형상 선정은 우선시 되어야할 과제이다. 본 연구에서는 회전반경과 휨효율을 기반으로 확장된 상부플랜지의 거더 단면을 선정하였으며, 본 거더가 적용된 경간장 25m, 30m, 35m, 40m PSC I형 거더교를 대상으로 수치해석을 수행하여 국내 및 국외의 동적성능 기준과의 부합여부를 검증하였다. 또한 경간장 40m PSC I형 거더의 동적성능을 상대적으로 비교하기 위해서 현재 호남고속철도에서 적용된 40m PSC Box 거더교를 대상으로 동적 해석을 수행하였고 KTX열차와 화물열차 주행 시의 동적안정성을 수치해석적으로 검토하여 국내 및 국외의 동적 안정성 기준과 부합여부를 검토하였다. 추가로 표준열차하중과 충격계수를 고려하여 정적해석을 수행하고 한계치와의 부합여부를 분석하였다. 그 결과, 검토대상 PSC I형 거더 철도교는 모든 항목에서 국내 철도교량 관련 정적, 동적안정성 기준치를 만족하는 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.681-691
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• 2017

본 연구에서는 전과정평가 방법론을 활용하여 교량용 탄성받침 제조 공정에 대한 전과정목록(LCI) DB를 구축하고, 교량의 환경부하평가시 신뢰성 향상율을 분석하였다. 교량용 탄성받침의 영향평가 결과, 6대 영향범주 중 자원고갈, 지구온난화, 광화학산화물 생성 범주 순으로 주로 영향을 미치는 것으로 나타냈다. 투입물의 기여도에서는 대부분의 영향범주에서 후판이 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 구축된 교량용 탄성받침 전과정목록(LCI) DB를 교량 환경부하평가에 적용한 결과 환경부하량은 평균 0.53% 증가하였으며, 투입자재의 금액기준 Cut-off는 11.36% 증가하였다. 교량용 탄성받침 LCI DB 구축을 통해 향후 온실가스 배출량 산정, 환경부하평가 등의 신뢰성을 향상시키고 현재 생산기술에 기반한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.