• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.37-43
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• 2014

지진 및 해일과 같은 자연재해는 갑작스럽게 발생하므로 막대한 인명 피해 및 재산피해를 야기한다. 특히 지진은 이에 동반된 광범위한 피해로 인하여 특히 심각한 위협이 된다. 국내의 경우 비탈면 설계 및 시공 시 내진설계가 거의 적용되지 않고 있다. 하지만 점차적으로 내진에 대하여 중요성을 인지하고 이에 대한 연구가 이루어지고 있다. 비탈면의 안정화를 위한 공법 중 쏘일 네일 공법은 타 공법에 비해 시공성, 경제성이 우수한 공법으로 비탈면 안정을 위한 보강공사에도 광범위하게 이용되고 있다. 이러한 공법에 대한 연구는 네일과 주변지반의 상호거동에 대한 연구가 진행되고 있으며, 정하중 및 동하중 등의 다양한 하중조건에서의 안정성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고, 네일 두부의 구속조건에 따른 네일과 비탈면과의 상호거동에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 네일 두부 구속조건에 따른 보강 비탈면의 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해 수치해석을 수행하였다. 그 결과 지진하중에 대하여 네일 두부가 구속된 경우가 비구속된 경우에 비해 지진하중에 대하여 저항이 큰 것으로 나타났다.

• 한국조경학회지
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• 제46권1호
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• pp.86-95
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• 2018

도시 공원녹지의 지진대피 기능에 대한 적절성 연구의 부족으로 지진 발생 시 피난 장소로 활용되지 못하고 있는 경우가 많다. 본 연구는 이전 연구를 통하여 도출된 총 27 개의 평가지표들을 중심으로 AHP 기법을 이용하여 각 평가지표별 가중치와 우선순위를 도출하였다. 또한, 이러한 평가지표들 간의 상대적인 중요도를 토대로 100점을 기준으로 변환점수 계산을 통하여 공원녹지 적절성 평가지표들에 대해 점수화하여 평가점수표를 작성하였다. 그리고 최종 평가점수 등급은 매우 부족, 부족, 보통, 양호, 우수 등 5 개 등급을 설정하였다. 따라서 공원녹지 공간의 지진대피 기능 적절성을 평가할 수 있는 평가체계가 구축되었다. 마지막으로 판단하고 이해하기가 쉽지 않는 지표들에 대한 평가 방법을 설명하였다. 평가 결과는 공원녹지의 지진대피 공간으로써의 장단점 분석이 가능하여 도시 공원녹지의 지진대피 기능을 향상시킬 수 있는 방향을 명확히 제시할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.135-142
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• 2014

이 논문에서는 한국인근에서 강한 지진이 발생된 후 조사한 국내의 학교건물의 경우 86%가 지진에 취약한 것으로 나타났으며 내진설계가 된 학교건축물은 14%에 불과한 것으로 파악되고 있다. 이에 국내에서는 교육부가 주도하는 학교건축물의 내진보강프로젝트가 수행되고 있으나, 일본 등의 다양한 시스템내진보강에 대해서는 기술과 공법 등이 도입되어 국내의 실정에 맞는지 검토 및 검증 절차 없이 적용되고 있으나 부재내진보강에 대해서는 시스템내진보강에 밀려 실무적용 및 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 최근에 부착 및 래핑형 복합재료를 이용한 기둥전단보강방법에 관한 실험 및 이론적인 연구를 진행하였다. 이 연구에서는 기존의 연구실적을 바탕으로 기존학교건물의 비선형해석을 통한 내진성능평가를 하고 기둥내진보강방법을 제시하여 그 효과를 실험적으로 입증한 후 실제 학교구조물을 설계 예로 들어 내진보강설계에 적용하고자한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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• pp.266-292
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• 2007

Round Robin Test (RRT) on ground response analyses was conducted for three sites in Korea based on several site investigation data, which include borehole logs with the N values from standard penetration test (SPT) for all three sites and additionally cone tip resistance profiles for two sites. Three input earthquake motions together with the site investigation data were provided for the RRT. A total of 12 teams participating in this RRT presented the results of ground response analyses using equivalent-linear and/or nonlinear method. Each team determined input geotechnical properties by using empirical relationships and literatures based on own judgment, with the exception of the input motions. Herein, the characteristics of input motions were compared in terms of the frequency and period, and the selection of the depth to bedrock, on which the motions is impinged, was discussed considering geologic conditions in Korea. Furthermore, a variety of geotechnical properties such as shear wave velocity profiles and soil nonlinear curves were investigated with the input properties used in this RRT.

• Earthquakes and Structures
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• 제18권5호
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• pp.649-665
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• 2020

One of the most important issues in structural systems is evaluation of the margin of safety in low and mid-rise buildings against the progressive collapse mechanism due to the earthquake loads. In this paper, modeling of collapse propagation in structural elements of RC frame buildings is evaluated by tracing down the collapse points in beam and column structural elements, one after another, under earthquake loads and the influence of column removal is investigated on how the collapse expansion in beam and column structural members. For this reason, progressive collapse phenomenon is studied in 3-story and 5-story intermediate moment resisting frame buildings due to the corner and edge column removal in presence of the earthquake loads. In this way, distribution and propagation of the collapse in progressive collapse mechanism is studied, from the first element of the structure to the collapse of a large part of the building with investigating and comparing the results of nonlinear time history analyses (NLTHA) in presence of two-component accelograms proposed by FEMA_P695. Evaluation of the results, including the statistical survey of the number and sequence of the collapsed points in process of the collapse distribution in structural system, show that the progressive collapse distribution are special and similar in low-rise and mid-rise RC buildings due to the simultaneous effects of the column removal and the earthquake loads and various patterns of the progressive collapse distribution are proposed and presented to predict the collapse propagation in structural elements of similar buildings. So, the results of collapse distribution patterns and comparing the values of collapse can be utilized to provide practical methods in codes and guidelines to enhance the structural resistance against the progressive collapse mechanism and eventually, the value of damage can be controlled and minimized in similar buildings.

• Earthquakes and Structures
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• 제18권6호
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• pp.691-707
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• 2020

One of the most important issues in structural systems is evaluation of the margin of safety in low and mid-rise buildings against the progressive collapse mechanism due to the earthquake loads. In this paper, modeling of collapse propagation in structural elements of RC frame buildings is evaluated by tracing down the collapse points in beam and column structural elements, one after another, under earthquake loads and the influence of column removal is investigated on how the collapse expansion in beam and column structural members. For this reason, progressive collapse phenomenon is studied in 3-story and 5-story intermediate moment resisting frame buildings due to the corner and edge column removal in presence of the earthquake loads. In this way, distribution and propagation of the collapse in progressive collapse mechanism is studied, from the first element of the structure to the collapse of a large part of the building with investigating and comparing the results of nonlinear time history analyses (NLTHA) in presence of two-component accelograms proposed by FEMA_P695. Evaluation of the results, including the statistical survey of the number and sequence of the collapsed points in process of the collapse distribution in structural system, show that the progressive collapse distribution are special and similar in low-rise and mid-rise RC buildings due to the simultaneous effects of the column removal and the earthquake loads and various patterns of the progressive collapse distribution are proposed and presented to predict the collapse propagation in structural elements of similar buildings. So, the results of collapse distribution patterns and comparing the values of collapse can be utilized to provide practical methods in codes and guidelines to enhance the structural resistance against the progressive collapse mechanism and eventually, the value of damage can be controlled and minimized in similar buildings.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.39-46
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• 2019

액상화란 느슨한 사질토 지반에서 지진과 같은 큰 진동하중이 발생하여 과잉간극수압이 급격히 증가해 전단강도를 상실하는 현상으로 국내 포항에서 발생한 액상화 현상과 더불어 그 관심이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 액상화 평가는 주로 Seed and Idriss(1982)가 제시한 반경험적 방법을 통해 수행할 수 있으며 시추공 DB와 SPT에서 얻어진 관입저항력을 기초로 액상화 위험을 평가할 수 있지만 획득된 시추공 DB는 일정 구역을 대표하지 못하는 문제를 내재하고 있다. 따라서 본 연구는 액상화 평가의 필요한 지반정보를 분류 및 검토하여 지반정보의 DB구축방안을 모색하고 지리정보시스템(GIS)을 활용하여 공간보간을 수행해 액상화 평가 대상이 되는 지층의 대표성 문제를 해소하고자 하였다. 액상화 발생이 예상되는 지층의 두께를 정의하는 방안에 따라 세 가지 지층심도DB구축 방안을 제시하였고 교차검증을 통해 제시한 구축방안의 정밀도를 비교, 분석하여 액상화 평가에 적합한 지층심도DB구축 방안을 제시하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권4호
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• pp.405-416
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• 2023

최근 중국과 튀르키예에서 발생한 지진과 함께 세계 곳곳에서 지진으로 인한 피해가 발생하고 있으며, 그 피해의 정도 또한 매우 심각한 상황이다. 지진 활성단층에 위치한 우리나라도 더 이상 지진의 안전지대가 아니며, 지진에 대한 선제적 대응이 절대적으로 필요한 시점이다. 정부에서는 기존에 지어진 공공건축물에 대한 내진성능평가, 절차, 내진보강 방법 등을 마련하여 내진설계가 미흡한 시설물에 대한 내진보강을 추진하고 있다. 하지만 민간 소유의 아파트는 강제할 방법이 없고, 사전 연구와 가이드라인의 부족으로 국민 안전을 위한 선제적 조치가 매우 미흡한 실정이다. 국내 주거용 건축물의 약 48%가 30년 이상 된 노후 건축물이며, 그 중 공동주택은 80% 이상으로 그 심각성을 뒷받침하고 있다. 본 연구에서는 건축물의 내진설계 기준을 기반으로 지반 유형, 건물의 중요도, 노후도, 층수 등 공동주택의 내진보강을 위한 총 7개의 주요 영향 요인을 도출하고, 내진보강 우선순위를 보다 간결하고 효율적으로 결정할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

• Advances in nano research
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• 제15권6호
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• pp.495-511
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• 2023

In this research, the impact of micro-silica, nano-silica, and polypropylene fibers on the fracture energy of self-compacting concrete was thoroughly examined. Enhancing the fracture energy is very important to increase the crack propagation resistance. The study focused on evaluating the self-compacting properties of the concrete through various tests, including J-ring, V-funnel, slump flow, and T50 tests. Additionally, the mechanical properties of the concrete, such as compressive and tensile strengths, modulus of elasticity, and fracture parameters were investigated on hardened specimens after 28 days. The results demonstrated that the incorporation of micro-silica and nano-silica not only decreased the rheological aspects of self-compacting concrete but also significantly enhanced its mechanical properties, particularly the compressive strength. On the other hand, the inclusion of polypropylene fibers had a positive impact on fracture parameters, tensile strength, and flexural strength of the specimens. Utilizing the response surface method, the relationship between micro-silica, nano-silica, and fibers was established. The optimal combination for achieving the highest compressive strength was found to be 5% micro-silica, 0.75% nano-silica, and 0.1% fibers. Furthermore, for obtaining the best mixture with superior tensile strength, flexural strength, modulus of elasticity, and fracture energy, the ideal proportion was determined as 5% micro-silica, 0.75% nano-silica, and 0.15% fibers. Compared to the control mixture, the aforementioned parameters showed significant improvements of 26.3%, 30.3%, 34.3%, and 34.3%, respectively. In order to accurately model the tensile cracking of concrete, the authors used softening curves derived from an inverse algorithm proposed by them. This method allowed for a precise and detailed analysis of the concrete under tensile stress. This study explores the effects of micro-silica, nano-silica, and polypropylene fibers on self-compacting concrete and shows their influences on the fracture energy and various mechanical properties of the concrete. The results offer valuable insights for optimizing the concrete mix to achieve desired strength and performance characteristics.

• Earthquakes and Structures
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• 제19권1호
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• pp.59-77
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• 2020

The code static eccentricity model for elastic torsional design of structures has two critical shortcomings: (1) the negation of the inertial torsional moment at the center of mass (CM), particularly for torsionally-unbalanced (TU) building structures, and (2) the confusion caused by the discrepancy in the definition of the design eccentricity in codes and the resistance eccentricity commonly used by engineers such as in FEMA454. To overcome these shortcomings, using the resistance eccentricity model that can accommodate the inertial torsional moment at the CM, interactive relations between shear and torsion are proposed as follows: (1) elastic responses of structures at instants of peak edge-frame drifts are given as functions of resistance eccentricity, and (2) elastic hysteretic relationships between shear and torsion in forces and deformations are bounded by ellipsoids constructed using two adjacent dominant modes. Comparison of demands estimated using these two interactive relations with those from shake-table tests of two TU building structures (a 1:5-scale five-story reinforced concrete (RC) building model and a 1:12-scale 17-story RC building model) under the service level earthquake (SLE) show that these relations match experimental results of models reasonably well. Concepts proposed in this study enable engineers to not only visualize the overall picture of torsional behavior including the relationship between shear and torsion with the range of forces and deformations, but also pinpoint easily the information about critical responses of structures such as the maximum edge-frame drifts and the corresponding shear force and torsion moment with the eccentricity.