• 한국공간구조학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.57-66
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• 2018

Recently various composite beams in which concrete is filled in the U-shaped steel plate have been developed for saving story height and reducing construction period. Due to the high flexural stiffness and strength, they are widely being used for the building with large loads and long spans. The semi-slim AU composite beam has proven to take highly improved stability compared to the existing composite beams, because it consists of the closed steel section by attaching cap-type shear connectors to the upper side of U-shaped steel plate. In this study the finite element analyses were performed to evaluate the safety of the AU composite beam with unconsolidated concrete which were sustained through the closed steel section during the construction phase. The analyses were performed on the two types of cross section applied to the fabrication of AU composite beams, and the results were compared to the those of 2-point bending tests. In addition, the flexural performance according to the space of intermittent cap-type shear connectors and the location of reinforcing steel bars for compression was comparatively investigated. Through the results of analytical studies, it is preferable to adopt the yield moment of AU composite beam for evaluating the safety in the construction phase, and to limit the space of intermittent shear connectors to 400 mm or less for the construction load.

• Wind and Structures
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• 제21권1호
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• pp.63-84
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• 2015

The shape of a tall building has significant impact on wind force generation and wind-induced dynamic response. To study the effect of recessed cavities, wind excitations on a wind-tunnel model of an H-section tall building were compared with those on a square-section building model. Characteristics of the fluctuating wind pressures on the side faces of the two tall buildings and their role in the generation of crosswind forces on the buildings were investigated with the space-time statistical tool of proper orthogonal decomposition (POD). This paper also compares the use of different pressure data sets for POD analysis in situations where pressures on two different surfaces are responsible for the generation of a wind force. The first POD mode is found to dominate the generation of crosswind excitation on the buildings.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제28권5호
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• pp.587-601
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• 2008

In this study, a numerical procedure based on the finite element method for materially and geometrically nonlinear analysis of reinforced and prestressed concrete slender columns with arbitrary section subjected to combined biaxial bending and axial load is developed. In order to overcome the low computer efficiency of the conventional section integration method in which the reinforced concrete section is divided into a large number of small areas, an efficient section integration method is used to determine the section tangent stiffness. In this method, the arbitrary shaped cross section is divided into several concrete trapezoids according to boundary vertices, and the contribution of each trapezoid to section stiffness is determined by integrating directly the trapezoid. The space frame flexural theory is utilized to derive the element tangent stiffness matrix. The nonlinear full-range member response is traced by an updated normal plane arc-length solution method. The analytical results agree well with the experimental ones.

• 천문학회보
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• 제44권1호
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• pp.80.1-80.1
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• 2019

Photometric investigations of asteroids allow us to determine their rotation states and shape models (Apostolovska et al. 2014). Our main target, asteroid (2078) Nanking's perihelion distance (q) is 1.480 AU, which belongs to the Mars-crossing asteroid (1.3 < q < 1.66 AU). Mars-crossing asteroids are objects that cross the orbit of Mars and regarded as one of the primary sources of near-Earth asteroids due to the unstable nature of their orbits. We present the analysis of the spin parameters and 3D shape model of (2078) Nanking. We conducted Cousins_R-band time-series photometry of this asteroid from November 26, 2014 to January 17, 2015 at the Sobaeksan Optical Astronomy Observatory (SOAO) and for 25 nights from March to April 2016 using the Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) to reconstruct its physical model with our dense photometric datasets. Using the lightcurve inversion method (Kaasalainen & Torppa 2001; Kaasalainen et al. 2001), we determine the pole orientation and shape model of this object based on our lightcurves along with the archival data obtained from the literatures. We derived rotational period of 6.461 h, the preliminary ecliptic longitude (${\lambda}_p$) and latitude (${\beta}_p$) of its pole as ${\lambda}_p{\sim}8^{\circ}$ and ${\beta}_p{\sim}-52^{\circ}$ which indicates a retrograde rotation of the body. From the apparent W UMa-shaped lightcurve and its location in the rotation frequency-amplitude plot of Sheppard and Jewitt (2004), we suspect the contact binary nature of the body (Choi 2016).

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.275-283
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• 2010

최근 터널의 정보화 설계시공이 중요시 되어지고 있다. 암반에는 절리, 단층, 균열, 층리, 단열 등의 불연속면이 많이 포함되어 있다. 따라서, 암반 불연속면이 터널의 거동을 좌우하고 있다. 본 연구에서는 터널의 정보화 설계시공을 위한 키블럭 해석기법을 제안하고, 초대단면 터널현장에 적용했다. 제안한 해석기법은 불연속면의 연속성을 고려하여, 블록의 형상에 관계없이 모든 형상의 블록이 인식 가능하여 복잡한 굴착면에 적용가능하다. 터널현장에서의 해석결과를 비교 검토하여, 본 연구에서 개발한 터널의 정보화 설계시공을 위한 키블럭 해석기법의 타당성과 적용성에 대한 검증을 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.95-104
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• 2002

램제트 연소기내의 복잡한 고속 유동의 가시화를 위해 two color PIV 기법을 개발하였다. Two color PIV 기법은 두 레이저 빔 사이의 시간 간격을 ㎲ 단위 이하로 조절할 수 있어 고속 유동에의 적용이 가능할 뿐 아니라, 기록된 필름에서의 색분리를 통하여 방향성의 분제를 해결할 수 있으며, 거의 완벽한 cross-correlation이 가능하여 signal-to-noise ratio가 상당히 증가한다는 장점을 갖게 된다. 본 연구에서는 램제트 엔진에 대한 기초 연구로서 양쪽 대칭의 공기 흡입구를 갖는 2차원 형태의 램제트 엔진 연소기를 제작하였고, two color PIV 기법을 이용하여 실험을 수행하였다. 흡입공기의 연소실내 유입각도와 연소시내 도움 위치에 따른 연소실 형상을 바꾸어가며 재순환 영역과 유입공기의 혼합과 같은 유동 특성을 분석하였다. 유입각도는 전체 유동장 뿐 아니라 재순환 영역의 크기와 재순환 영역내의 공기질량비에 상당한 영향을 끼치나, 도움 높이는 재순환 영역에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제10권3호
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• pp.240-253
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• 2017

Latin hypercube sampling is widely used design-of-experiment technique to select design points for simulation which are then used to construct a surrogate model. The exploration/exploitation properties of surrogate models depend on the size and distribution of design points in the chosen design space. The present study aimed at evaluating the performance characteristics of various surrogate models depending on the Latin hypercube sampling (LHS) procedure (sample size and spatial distribution) for a diverse set of optimization problems. The analysis was carried out for two types of problems: (1) thermal-fluid design problems (optimizations of convergent-divergent micromixer coupled with pulsatile flow and boot-shaped ribs), and (2) analytical test functions (six-hump camel back, Branin-Hoo, Hartman 3, and Hartman 6 functions). The three surrogate models, namely, response surface approximation, Kriging, and radial basis neural networks were tested. The important findings are illustrated using Box-plots. The surrogate models were analyzed in terms of global exploration (accuracy over the domain space) and local exploitation (ease of finding the global optimum point). Radial basis neural networks showed the best overall performance in global exploration characteristics as well as tendency to find the approximate optimal solution for the majority of tested problems. To build a surrogate model, it is recommended to use an initial sample size equal to 15 times the number of design variables. The study will provide useful guidelines on the effect of initial sample size and distribution on surrogate construction and subsequent optimization using LHS sampling plan.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.451-461
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• 2010

장기 부식 등 일반적인 건설재료의 문제점을 보완할 수 있는 대체재료로서, 섬유강화 복합재료의 활용이 증대되고 있다. 하지만 일반적으로 선형의 섬유강화 복합재료를 아치형인 터널구조물의 부재로서 활용하는 데는 많은 문제점이 대두된다. 따라서, 본 연구에서는 섬유강화 복합부재를 일정곡률로 인발성형 할 수 있는 신개념의 곡면 FRP 부재 성형장비를 개발하고 시제품을 생산하였으며, 시제품에 대한 물리적 특성 시험을 수행하였다. 이어, 곡면 FRP 시제품과 합체되어 제작된 콘크리트 복합부재에 대한 수치해석 검토 및 분석을 통하여 시제품의 터널 구조체로써의 적용성을 평가하였다. 수치해석적 적용성 검토 결과, 곡면 FRP 부재를 터널 구조물로 적용함에 있어서 터널 안정성을 충분히 확보할 수 있는 것으로 파악되었다.

• 터널과지하공간
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• 제17권5호
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• pp.389-410
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• 2007

불연속면의 빈도가 높지 않은 견고한 암반의 경우 굴착시 공동 주변 영역에서의 파괴나 변형 특성은 형성되어 있는 초기응력 조건과 강도 특성에 절대적인 영향을 받는다. 과도한 초기응력장은 굴착 공동 주변에 점진적이고 국부적인 취성파괴를 유발시킴으로서 시공의 안정성과 경제성을 확보하는데 장애요인으로 작용할 수 있다. 이 논문에서는 응력 수준과 터널형상에 따른 공동 주변의 취성파괴 거동 특성을 파악하기 위해 축소된 터널 시험체를 이용한 이축압축시험과 입자 결합모델을 이용한 개별요소법의 일종인 $PFC^{2D}$ 해석에 의한 연구를 수행하였다. 실내 이축압축시험을 통해 취성파괴의 발생 영역과 형태 면에서 실제 암반 공동 주변에서 발생된 파괴 특성과 유사한 파괴 거동을 모사할 수 있었다. 모형시험체에 대한 이축압축시험 결과 최소 주응력 방향의 공동 단면 곡선부에서는 균열이 표면에서 개시된 후 내부로 진행되어 국부적인 노치형 파괴영역이 형성되었다. 이에 비해 모서리와 직선부의 경우 공벽 표면과 내부에서 발생된 균열들의 상호 연결, 결합에 의해 대규모의 노치형 분리면이 유도되고 곡선부에 비해 큰 파괴영역이 형성되는 것으로 조사되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.128-137
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• 2023

본 연구는 비정형 바닥판을 갖는 중력식 구조물의 사석마운드 지반반력을 대상으로 하였다. 구조물 바닥을 강체로 가정하고, 사석마운드는 압축에 대해서만 저항하는 바닥에 균일하게 분포하는 선형스프링으로 모형화하여 지반반력 산정식을 유도하였다. 바닥 형상이 사각형인 경우, 그 유도된 식이 설계에 사용되고 있는 식으로 변환됨을 보임으로써 유도 과정에 오류가 없음을 확인하였다. 또한, 비정형 바닥 형상이 사각형으로 수렴할 때의 지반반력의 거동과 그 수렴값을 살펴봄으로써 유도된 식의 타당성을 입증하였다. 실제 설계에서 사용되고 있는 방법의 적정성을 살펴보기 위하여 기 설계된 방파제 단면에 대한 단부 지반반력을 계산하고 설계서에 제시된 값과 비교하였다. 그 결과, 설계에 사용한 방법이 비안전측의 결과를 주었다는 것을 확인하였다. 특히, 극한 설계조건의 경우와 같이 연직하중의 편심이 큰 경우에 그 차이가 더 크게 나타났다.