본연구는 과거에서 현재, 미래라는 시간의 흐름에서 생성에서 폐기로 귀결되는 건축물의 문제점을 인식하고, 보다 지속가능한 건축환경을 위한 방안을 제시하는데 그 목표를 둔다. 이에 문제해결의 방안을 생물체의 위계구조와 진화 및 적응에서 찾고자 하였으며, 연구의 진행과정은 다음과 같다. ·건축환경의 인간에 대한 지원성의 의미롸 디자이너의 역할에 대해 설명하였다. · 이용자 중심의 계획의 필요성을 인식하고, 홀론 이론에 따른 다충적 위계 시스템의 건축에의 적응과 건축공간에 시간의 개념을 도입함으로써 완결이 아닌 과정으로써의 건축의 중요성을 밝혔다. ·베르나르 츄미의 라 빌레뜨공원을 위에 인급한 이론적 관점에 분석하였다. 연구과정을 통해 구체적 사례를 분석해 봄으로, 이론적 관점을 적용한 시각적 대안 마련을 위한 하나의 기초적 정보가 될 수 있기를 기대한다.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제8권4호
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pp.289-299
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2014
Alkali-activated slag concretes are being extensively researched because of its potential sustainability-related benefits. For such concretes to be implemented in large scale concrete applications such as infrastructural and building elements, it is essential to understand its early and long-term performance characteristics vis-a'-vis conventional ordinary portland cement (OPC) based concretes. This paper presents a comprehensive study of the property and performance features including early-age isothermal calorimetric response, compressive strength development with time, microstructural features such as the pore volume and representative pore size, and accelerated chloride transport resistance of OPC and alkali-activated binder systems. Slag mixtures activated using sodium silicate solution ($SiO_2$-to-$Na_2O$ ratio or $M_s$ of 1-2) to provide a total alkalinity of 0.05 ($Na_2O$-to-binder ratio) are compared with OPC mixtures with and without partial cement replacement with Class F fly ash (20 % by mass) or silica fume (6 % by mass). Major similarities are noted between these binder systems for: (1) calorimetric response with respect to the presence of features even though the locations and peaks vary based on $M_s$, (2) compressive strength and its development, (3) total porosity and pore size, and (4) rapid chloride permeability and non-steady state migration coefficients. Moreover, electrical impedance based circuit models are used to bring out the microstructural features (resistance of the connected pores, and capacitances of the solid phase and pore-solid interface) that are similar in conventional OPC and alkali-activated slag concretes. This study thus demonstrates that performance-equivalent alkali-activated slag systems that are more sustainable from energy and environmental standpoints can be proportioned.
Au-Yong, Cheong Peng;Ali, Azlan Shah;Ahmad, Faizah;Chua, Shirley Jin Lin
Structural Engineering and Mechanics
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제64권3호
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pp.347-352
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2017
The poor maintenance practice increases the possibility of system failure. Subsequently, the consequences of failure fall on the aspects of output, safety and healthy, environmental integrity, system quality, and customer satisfaction. Conditionbased maintenance is seen as a potential strategy to improve performance. Whereby, the key success factor of this maintenance strategy is identified as the system inspection. This study aims to investigate the association between system breakdown rate and frequency of inspection. A mixed method approach is implemented by distributing questionnaire and interviewing for data collection. Subsequently, descriptive analysis, correlation analysis and regression are adopted to analyse the collected data from 100 respondents and the results are validated with interview data of 10 interviewees. The research result establishes significant relationship between the system breakdown rate and the frequency of inspection. Additionally, the result of regression analysis confirms that the frequency of inspection is the significant predictor of system breakdown rate. Planning of accurate inspection frequency is crucial to secure the system performance. Hence, the research signifies the importance to carry out regular inspection towards the building systems and components. As a recommendation, the maintenance personnel should assess the risk criticality of the building systems. Then, continuously monitor the condition of critical building systems; regularly inspect the condition of non-critical building systems and randomly inspect all of them.
Xiang, Ziru;Chan, Tommy H.T.;Thambiratnam, David P.;Nguyen, Theanh
Smart Structures and Systems
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제17권6호
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pp.917-933
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2016
In a prestressed concrete bridge, the magnitude of the prestress force (PF) decreases with time. This unexpected loss can cause failure of a bridge which makes prestress force identification (PFI) critical to evaluate bridge safety. However, it has been difficult to identify the PF non-destructively. Although some research has shown the feasibility of vibration based methods in PFI, the requirement of having a determinate exciting force in these methods hinders applications onto in-service bridges. Ideally, it will be efficient if the normal traffic could be treated as an excitation, but the load caused by vehicles is difficult to measure. Hence it prompts the need to investigate whether PF and moving load could be identified together. This paper presents a synergic identification method to determine PF and moving load applied on a simply supported prestressed concrete beam via the dynamic responses caused by this unknown moving load. This method consists of three parts: (i) the PF is transformed into an external pseudo-load localized in each beam element via virtual distortion method (VDM); (ii) then these pseudo-loads are identified simultaneously with the moving load via Duhamel Integral; (iii) the time consuming problem during the inversion of Duhamel Integral is overcome by the load-shape function (LSF). The method is examined against different cases of PFs, vehicle speeds and noise levels by means of simulations. Results show that this method attains a good degree of accuracy and efficiency, as well as robustness to noise.
Haan, Teow Yeit;Shah, Mubassir;Chun, Ho Kah;Mohammad, Abdul Wahab
Membrane and Water Treatment
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제9권2호
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pp.69-77
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2018
The use of membrane as an innovative technology for water treatment process has now widely been accepted and adopted to replace the conventional water treatment process in increasing fresh water production for various domestic and industrial purposes. In this study, ultrafiltration (UF) membranes with different formulation were fabricated via phase inversion method. The membranes were fabricated by varying the polymer concentration (16 wt%, 18 wt%, 20 wt%, and 21 wt%). A series of tests, such as field emission scanning electron microscope (FESEM), pore size and porosity, contact angle, and zeta potential were performed to characterize the membranes. The membrane performance in terms of permeation flux and rejection were evaluated using a laboratory bench-scale test unit with mine water, lake water and tube well as model feed solution. Long hour filtration study of the membranes provides the information on its fouling property. Few pore blocking mechanism models were proposed to examine the behaviour of flux reduction and to estimate the fouling parameters based on different degree of fouling. 21 wt% PVDF membrane with smaller membrane pore size showed an excellent performance for surface water treatment in which the treated water complied with NWQS class II standard.
Lydon, Darragh;Taylor, S.E.;Lydon, Myra;Martinez del Rincon, Jesus;Hester, David
Smart Structures and Systems
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제24권6호
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pp.723-732
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2019
Globally road transport networks are subjected to continuous levels of stress from increasing loading and environmental effects. As the most popular mean of transport in the UK the condition of this civil infrastructure is a key indicator of economic growth and productivity. Structural Health Monitoring (SHM) systems can provide a valuable insight to the true condition of our aging infrastructure. In particular, monitoring of the displacement of a bridge structure under live loading can provide an accurate descriptor of bridge condition. In the past B-WIM systems have been used to collect traffic data and hence provide an indicator of bridge condition, however the use of such systems can be restricted by bridge type, assess issues and cost limitations. This research provides a non-contact low cost AI based solution for vehicle classification and associated bridge displacement using computer vision methods. Convolutional neural networks (CNNs) have been adapted to develop the QUBYOLO vehicle classification method from recorded traffic images. This vehicle classification was then accurately related to the corresponding bridge response obtained under live loading using non-contact methods. The successful identification of multiple vehicle types during field testing has shown that QUBYOLO is suitable for the fine-grained vehicle classification required to identify applied load to a bridge structure. The process of displacement analysis and vehicle classification for the purposes of load identification which was used in this research adds to the body of knowledge on the monitoring of existing bridge structures, particularly long span bridges, and establishes the significant potential of computer vision and Deep Learning to provide dependable results on the real response of our infrastructure to existing and potential increased loading.
한국 남해안의 인공 용승 해역에서 발생하는 해양 환경 변화를 파악하기 위하여 2002년 및 2007년 하계의 수온, 염분, 영양염 및 유동을 관측하였다. 해중산 설치 전인 2002년의 수온, 염분은 수심 약 $30\sim40m$에서 약층이 형성되었고, 영양염은 표층에서 저층으로 농도가 증가하였다. 해중산 설치 후인 2007년의 수온, 염분은 흐름에 따른 해중산 전면부에서는 수심 약 $10\sim40m$에 약층이 나타났으나, 후면부에서는 수심 약 $20\sim30m$에서 수온 및 염분 약층이 상승하여 나타났다. 영양염은 해중산 상층부 수심 약 $30\sim40m$ 집적되었다. 이와 같이 수온, 염둔 및 영양염의 변화를 일으키는 원인을 파악하기 위하여 수온 및 염분을 이용하여 부력 주파수를 나타내었고 수평유동성분을 이용하여 연직전단 및 상대와도를 계산하였다. 수온, 염분 및 영양염 분포가 변화하는 지역은 수주의 혼합이 잘 이루어지는 해역으로 나타났다. 또한 이러한 해역은 상승류가 해양 환경 변화를 일으키는 주요인으로 밝혀졌다.
Zhang, Xianggang;Deng, Dapeng;Lin, Xinyan;Yang, Jianhui;Fu, Lei
Structural Engineering and Mechanics
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제69권6호
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pp.627-635
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2019
In order to study the axial compression performance of sand-lightweight concrete-filled steel tube (SLCFST) stub columns, three circular SLCFST (C-SLCFST) stub column specimens and three SLCFST square (S-SLCFST) stub column specimens were fabricated and static monotonic axial compression performance testing was carried out, using the volume ratio between river sand and ceramic sand in sand-lightweight concrete (SLC) as a varying parameter. The stress process and failure mode of the specimens were observed, stress-strain curves were obtained and analysed for the specimens, and the ultimate bearing capacity of SLCFST stub column specimens was calculated based on unified strength theory, limit equilibrium theory and superposition theory. The results show that the outer steel tubes of SLCFST stub columns buckled outward, core SLC was crushed, and the damage to the upper parts of the S-SLCFST stub columns was more serious than for C-SLCFST stub columns. Three stages can be identified in the stress-strain curves of SLCFST stub columns: an elastic stage, an elastic-plastic stage and a plastic stage. It is suggested that AIJ-1997, CECS 159:2004 or AIJ-1997, based on superposition theory, can be used to design the ultimate bearing capacity under axial compression for C-SLCFST and S-SLCFST stub columns; for varying replacement ratios of natural river sand, the calculated stress-strain curves for SLCFST stub columns under axial compression show good fitting to the test measure curves.
Perception of the public to structural fires is very important because there are only a number of tall timber buildings constructed in the world. People are hesitating to accept tall timber buildings, so it is essential to ensure the first generation of tall timber buildings to a very high standard, especially fire safety. Right now, there are no specific design standards or regulations for fire design of tall timber buildings in Europe. Even though heavy timber members have better fire resistance than steel components, many conditions still need to be verified before considering the use of timber materials, e.g. fire spread, post-fire collapse, etc. This research numerically explores the structural behaviours of a tall Glulam building when one of its internal Glulam (Glued laminated timber) columns fails after sustaining a full 120-min standard fire and is removed from the established finite element building model created in SAP2000. The numerical results demonstrate that the failure and removal of the selected internal Glulam column may lead to the local failure of the adjacent CLT (Cross laminated timber) floor slabs, but will not lead to large disproportionate damage and collapse of the whole building. Here, the building is assumed to be located in Glasgow, Scotland, UK.
The purpose of this research is to analyze the planning characteristics based on the physical quality indicators and the users' satisfaction of parking space in apartment housing through the case study of 36 housing estate samples which were built in 1994-1998. The contents of this research consists of three main parts. The first part is to analyze the characteristics of residential environment based on the quality indicators of parking space in apartment housing. The second part is to analyze the correlation of quality indicators of parking space and development conditions in apartment housing. The third part is to analyze the correlation of users' satisfaction and physical quality indicators of parking space, and to propose the planning methods which increase the quality of residential environment of parking space in apartment housing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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