• 지질공학
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• 제10권2호
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• pp.36-51
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• 2000

우리나라는 매년 태풍, 호우 등 자연재해로 인하여 많은 피해가 발생하고 있다. 지난 10년간 피해현황을 살펴보면, 한해 평균 약 6,000 억원의 재산피해가 발생하고 잇으며 이러한 재산 피해의 대부분은 홍수로 인한 침수 및 유실에 의한 것이다. 이러한 홍수피해에 대한 대책을 수립하기 위해서는 피해발생 원인을 제대로 파악하여야 한다. 본 연구에서는 재해발생시 기상조건, 홍수범람 현상, 피해현황, 방재대책 등 용인을 중심으로 피해원인을 분석하기 위한 홍수재해 현장조사 방법에 대해 검토하였다. 비구조적 홍수대책의 하나인 침수실적도는 지자체에서 홍수에 취악한 지역의 개발을 제한하는 토지 이용 규제에 사용하기 위한 것이다. 따라서, 지자체에서는 침수실적도를 작성하여야 하며 이를 위해서는 먼저 침수실적도 작성 지침이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 특성에 맞는 침수실적도 작성 지침과 작성된 침수시적도를 관리할 수 있는 관리시스템을 개발·제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제21권6호
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• pp.659-676
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• 2005

The novel form of composite walling system consists of two skins of profiled steel sheeting with an in-fill of concrete. The behaviour of such walling under in-plane shear is important in order to utilise this system as shear elements in a steel framed building. Steel sheet-concrete interface governs composite action, overall behaviour and failure modes of such walls. This paper describes the finite element (FE) modelling of the shear behaviour of walls with particular emphasis on the simulation of steel-concrete interface. The modelling of complex non-linear steel-concrete interaction in composite walls is conducted by using different FE models. Four FE models are developed and characterized by their approaches to simulate steel-concrete interface behaviour allowing either full or partial composite action. Non-linear interface or joint elements are introduced between steel and concrete to simulate partial composite action that allows steel-concrete in-plane slip or out of plane separation. The properties of such interface/joint elements are optimised through extensive parametric FE analysis using experimental results to achieve reliable and accurate simulation of actual steel-concrete interaction in a wall. The performance of developed FE models is validated through small-scale model tests. FE models are found to simulate strength, stiffness and strain characteristics reasonably well. The performance of a model with joint elements connecting steel and concrete layers is found better than full composite (without interface or joint elements) and other models with interface elements. The proposed FE model can be used to simulate the shear behaviour of composite walls in practical situation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.282-286
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• 2000

In this paper, magneto-rheological(MR) damper is studied for vibration control of large infra structures under earthquake. Generally, active control devices need a large control force and a high power supply system to reduce the vibration effectively. Large and miss tuned control force may induce the dangerous situation such that the generated large control force acts to amplify the structural vibration. Recently, to overcome the weaknesses of the active control, the semi-active control method is suggested by many researchers. Semi-active control uses the passive control device of which the characteristics can be modified. Control force of the semi-active device is not generated from the actuator with power supply. It is generated as a dynamic reaction force of the device same as in the passive control case, so the control system is inherently stable and robust. Unlike the case of passive control, control force of semi-active control is adjusted depending on the measured response of the structure, so the vibration can be reduced more effectively against various unknown environmental loads. Magneto-rheological(MR) damper is one of the semi-active devices. Dynamic characteristics of the MR material can be changed by applying the magnetic fields. So the control of MR damper needs only small power. Response time of MR to the input voltage is very short, so the high performance control is possible. MR damper has a high force capacity so it is adequate to the vibration control of large infra structure. Because MR damper has a nonlinear property, normal control method used in active control may not be effective. Clipped optimal control, modified bang-bang control etc. have been suggested to MR damper by many researchers. In this study, sliding mode fuzzy control(SMFC) is applied to MR damper. Genetic algorithm is used for the controller tuning. To verify the applicability of MR damper and suggested algorithm, numerical simulation on the aseismic control is carried out. Simulation model is three-story building structure, which was used in the paper of Dyke, et al. The control performance is compared with clipped optimal control. The present results indicate that the SMFC algorithm can reduce the earthquake-induced vibration very effectively.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.595-602
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• 2009

Great number of ships has been built by Korean Shipyards since early of 2,000 due to the expanding worldwide trade. Most of shipyards have enlarged the weight of erection block and many blocks have been assembled in block fabrication factories outside the shipyards to reduce the shipbuilding period. Especially, Giga blocks that exceed 2,000 tons are often assembled by the block fabrication factories outside the shipyard. Generally, the blocks are transported to building dock in shipyard by towing barges. Accident can be occurred during the sea transportation and it may bring about not only the delay of delivery but also a disaster on the ocean environments. Transportation condition of GPE (Grand Pre-Erection) block differs from the ocean going conditions of marine vessels. Special consideration should be included before transportation work in order to guarantee the safety of GPE blocks and barge carriers. In this paper, several examples, which have been investigated to set up the safety standard of transportation of the GPE blocks on coastal routes, are introduced. For the barge transportation on coastal sea route, the design criteria are discussed, considering the design wave, the acceleration induced by wave, structural strength, and the fixture condition of blocks.

• 농업과학연구
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• 제49권1호
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• pp.61-75
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• 2022

The first purpose of this study is to evaluate the usefulness of pork traceability data, which is monthly time-series data, and to draw implications with regard to its usefulness. The second purpose is to construct a dynamic ecological equation model (DEEM) that reflects the biological characteristics at each growth stage, such as pregnancy, birth and growth, and the slaughter of pigs, using traceability data. With the monthly pig model devised in this study, it is expected that the number of slaughtered animals (supply) that can be shipped in the future is predictable and that policy simulations are possible. However, this study was limited to traceability data and focused only on building a supply-side model. As a result of verifying the traceability data, it was found that approximately 6% of farms produce by mixing great grand parent (GGP), grand parent (GP), parent stock (PS), and artificial insemination (AI), meaning that it is necessary to separate them by business type. However, the analysis also showed that the coefficient values estimated by constructing an equation for each growth stage were consistent with the pig growth outcomes. Also, the model predictive power test was excellent. For this reason, it is judged that the model design and traceability data constructed with the cohort and the dynamic ecological equation model system considering biological growth and shipment times are excellent. Finally, the model constructed in this study is expected to be used as basic data to inform producers in their decision-making activities and to help with governmental policy directions with regard to supply and demand. Research on the demand side is left for future researchers.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권3호
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• pp.437-454
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• 2022

Elliptic-braced simple resisting frame as a new lateral bracing system installed in the middle bay of frame in building facades has been recently introduced. This system not only creates a problem for opening space from the architectural viewpoint but also improves the structural behavior. Despite the researches on the seismic performance of lateral bracing systems, there are few studies performed on the effect of the stiffness parameters on the elastic story drift and calculation of period in simple braced steel frames. To overcome this shortcoming, in this paper, for the first time, an analytical solution is presented for calculating elastic lateral stiffness in a simple steel frame equipped with elliptic brace subjected to lateral load. In addition, for the first time, in this study, a precise formulation has been developed to evaluate the elastic stiffness variation in a steel frame equipped with a two-dimensional single-story single-span elliptic brace using strain energy and Castigliano's theorem. Thus, all the effective factors, including axial and shear loads as well as bending moments of elliptic brace could be considered. At the end of the analysis, the lateral stiffness can be calculated by an improved and innovative relation through the energy method based on the geometrical properties of the employed sections and specification of the used material. Also, an equivalent element of an elliptic brace was presented for the ease of modeling and use in linear designs. Application of the proposed relation have been verified through a variety of examples in OpenSees software. Based on the results, the error percentage between the elastic stiffness derived from the developed equations and the numerical analyses of finite element models was very low and negligible.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.882-896
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• 2023

연구목적: 국가산업단지 공장시설물이 보유한 내진설계의 잠재적 위험과 안전지도 및 점검의 미비점을 효과적으로 향상시킬 수 있는 안전관리 및 내진보강대책 마련을 목적으로 한다. 연구방법: 본 연구에서는 국가산업단지의 지진재난 대비 안전관리 현황 및 관리체계 등 지진재난 안전관리 전반에 관한 조사·분석을 통해 문제점 및 개선방안을 도출하였고, 국가산업단지 내 입주기업체 내진설계 실태조사를 실시하여 시설유형과 구조적 특성에 기반한 개선방안을 제시하였다. 연구결과: 결론적으로 국가산업단지 지진재난 대비 안전관리 및 내진보강에 대한 문제점을 정리하여 4가지 유형별(내진성능 평가 및 관련 제도 보완, 입주기업 및 지자체 권한, 내진보강 및 안전관리 지원대책, 조직의 역량강화)로 개선방안을 도출하였다. 결론: 이를 기반으로 국가산업단지 입주기업이 지진재난을 대비하여 추진해야 하는 내진보강 대책을 마련하였으며, 각 대책별 세부적인 방안을 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.1-15
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• 1997

본 논문에서는 대형구조물에서 구조물의 안전성 평가와 관련하여 구조물이 국부손상도를 추정하기 위한 효율적인 부분구조추정(Substructural Identification) 기법에 대하여 연구하였다. 먼저, 부분구조 추정법을 위한 모형식을 설정하기 위하여 운동방정식으로부터 부분구조에 대한 계측오차를 처리하기 위한 모형을 포함한 추계론적 자동회귀-이동평균(ARAMX) 모형식을 유도하였다. 추정된 모형식의 계수는 유도된 관계식을 이용하면, 구조손상 평가에 이용될 수 있는 강성행렬로 환산될 수 있다. 본 논문에서 유도된 부분구조 추정법의 가장 큰 장점은 매우 안정되고 정확도가 우수한 구조추정법인 ARMAX 모형식에 기반한 순차적 예측오차 방법을 사용함으로써 다른 방법에 비해 추정의 안정성 및 정확도가 뛰어나다는 것이다. 다음으로는 개발된 부분구조 추정법을 이용하여 구조 손상도 추정이 수행되었다. 손상도 추정을 위하여 앞서 순차적 예측오차 방법을 이용하여 추정된 구조계 현상태의 강성행렬을 바탕으로, 최소지승법을 이용하여 구하는 간접법이 제시되었다. 제시된 방법들의 검증을 위하여 예제해석이 수행되었다. 트러스 및 연속교 모형 그리고 실험적 예제에 적용하여 구조의 강성행렬 및 감쇠행렬을 추정하였다. 이를 바탕으로 손상도 추정방법이 검증되었다. 해석결과로부터, 개발된 방법이 효율적이고 정확도 및 안정성의 측면에서 우수한 성질이 있음을 확인할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.189-200
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• 2017

C형 및 H형 단면의 구조벽체는 고층 건물에서 횡력저항시스템으로 널리 이용된다. 이러한 이형벽체는 축력과 함께 x축 및 y축에 대한 2방향 휨모멘트를 동시에 받으므로, 안전한 벽체설계를 위해서는 휨-압축 상호작용을 정확히 고려해야 한다. 이 연구에서는, 대칭단면을 갖는 기둥을 위하여 개발된 기존 등하중법을 수정하여, 2방향으로 재하된 C형 및 H형 벽체를 위한 근사설계방법을 제안하였다. 다양한 단면형상을 갖는 이형벽체에 대하여 2방향 모멘트강도를 계산할 수 있는 단면해석 프로그램을 개발하고, 실험결과와 비교를 통하여 프로그램의 정확성을 검증하였다. 또한 개발한 프로그램을 사용한 변수연구를 통하여, C형 및 H형 이형벽체 단면에 대한 2축 상호작용 특성을 분석하였다. 분석 결과, C형 및 H형 이형벽체의 2축 상호작용은 모멘트 방향과 압축력 크기에 의하여 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 변수연구를 통하여 일정한 압축력에서 2축 모멘트강도의 상관관계를 나타내는 정규화된 컨투어 설계식을 제안하였다. 또한 실무에서 쉽게 활용할 수 있도록, 제안된 컨투어 설계식을 사용한 이형벽체 설계절차와 설계예제를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1-9
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• 2016

본 우리나라 철도 영업 구간중 철도교량은 2012년 기준 약 25%를 차지한다. 이러한 교량 구조들은 시공 직후부터 열차의 충격하중, 태풍, 선박 및 차량 충돌 등 다양한 하중을 받게 된다. 특히 고속 철도 교량의 경우, 열차의 속도로부터 전가되는 매우 큰 충격하중을 받게 되며, 이러한 교량에 가해지는 충격 응답을 분석하는 것은 교량의 안전성 평가에 매우 중요하다. 최근 무선 센서를 이용해 교량의 건전성을 평가하는 연구들이 주목받고 있다. 무선 센서는 가격 및 설치의 용이성으로 인해 교량의 응답계측에 유용하게 적용되고 있다. 하지만 고속철도 교량에서 발생하는 충격 하중은 그 지속시간이 10초 내외로 매우 짧게 발생하므로, 기존 무선 센서의 시스템의 자체 실행 후 시간 지연으로 인해, 이러한 충격하중의 계측은 매우 어렵게 된다. 따라서 본 연구에서는 철도 교량의 충격하중에 의한 구조물의 응답을 계측하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 구체적으로 1) 초저전력 가속도계를 이용한 구조물의 과도응답 감지 및 평가, 2) 무선 센서 네트워크의 트리거링 후 계측이 시작되는 지연 시간의 단축, 그리고 네트워크의 시간 및 데이터 동기화 기법을 개발하였다. 최종적으로 제안된 프레임 워크에서 소수의 진동 감지 센서 노드들이 상시진동을 계측하며, 열차의 진입으로 인한 진동이 감지될 시, 전체 센서 네트워크의 계측을 시작한다. 시간 지연을 최소화하기 위해 모든 센서는 다른 시작시간을 가지며, 이를 제어하기 위해 후처리 기반 시간 동기화를 한다. 제안된 프레임워크는 실내실험 및 수치해석을 통해 그 효용성을 입증하였다.