• 제목/요약/키워드: frame building

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반복하중을 받는 비보강 확장 단부판 접합부의 해석 및 실험적 연구 (Analytical and Experimental Study of an Unstiffened Extended End-Plate Connection)

  • 김희동;양재근;배다솔
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.439-448
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    • 2016
  • 확장단부판 접합부는 강구조물의 보-기둥 접합부 혹은 변단면 부재로 구성된 PEB 구조시스템에 적용되는 접합부의 한 형태이다. 확장단부판 접합부는 접합부를 구성하는 단부판의 두께, 고장력볼트의 게이지 거리, 고장력볼트 축부의 직경, 고장력볼트의 개수 등의 영향으로 상이한 거동특성을 나타낸다. 확장단부판 접합부는 미국 및 유럽 등지에서는 다양한 형태로 강구조물의 기둥-보 접합부에 적용되고 있으나 우리나라에서는 널리 적용되고 있지 않다. 이러한 이유로는 확장단부판 접합부에 대한 설계강도식 제안, 접합부상세 제안, 내진성능 평가, 제작 및 시공지침서 개발 등이 적절히 이루어지지 못하고 있기 때문이다. 따라서 이 연구는 비보강 확장단부판 접합부의 국내 적용을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 진행하였다. 이를 위하여 두께 12mm의 비보강 확장단부판에 대한 비선형 유한요소해석 및 실험을 수행하였다.

세미 오픈컷 역타공법의 현장적용에 관한 연구 (Study on the Application of Semi-open cut Top-Down Construction for Framework)

  • 소광호
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.129-138
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    • 2011
  • 지하공사는 상부층의 구조물과 연계된 시공순서에 따라 Bottom-Up공법, Up-Up공법 그리고 Top-Down 공법으로 대별할 수 있다. 탑다운 공법을 사용하면 건물의 본구조를 흙막이지보공으로 이용하면서 상층에서 하층으로 굴착과 구체구축을 반복하여 시공함으로써 인접구조물이나 주변 지반의 변위를 극소화 시킬 수 있다. 이는 토류벽의 안정성이 높으며, 각층의 바닥슬래브를 작업공간으로 사용하여 도심지 공사에서 작업장 확보가 용이하다. 그러나 굴토작업이 슬래브 하부에서 진행되므로 작업 능률 및 작업환경이 저하되고, 어스앵커 공법보다 경제성이 없다는 이유로 다소 회피하는 경우가 종종있다. 따라서 본 논문에서는 터파기 공사는 세미오픈컷 공법을 적용하고 흙막이 공법에는 지하연속벽(슬러리월)을 그리고 지보공으로는 C.W.S공법을 적용한 역타공법으로 대상현장을 중심으로 기존 역타공법과 경제성, 공사기간 및 작업성 등을 분석 제시하였다. 토사운반 및 철골설치공사 작업의 용이성과 PRD 공사의 정밀도 향상 등의 품질관리가 우수하며, 공기단축이 가능하였다.

창호 성능 개선을 위한 에어캡 탈부착형 모듈 개발 (Development of detachable air-cap module for improving the performance of windows)

  • 서범동;이행우;서장후;김용성
    • KIEAE Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.63-68
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    • 2017
  • Purpose: Various studies to solve the problem of increased energy consumption in the buildings are being carried out recently. Especially, the economic feasibility and insulation performance of the air-cap have been verified so that various studies regarding the reduction of building energy consumption have been carried out. However, previous studies regarding the air-cap were only carried out based on the verification of its insulation performance according to the size and attachment position of the air-cap. Therefore, the purpose of this study is to suggest a detachable air-cap module for improving the performance of the windows, evaluate the performance based on cooling, heating and light environments and verify its effectiveness through a real-scale testbed. Method: In this study, the energy saving performance in the circumstance where there is no attachment of an air-cap (Case 1), the circumstance where there is the attachment of air-cap on the glass surface of window (Case 2) and the circumstance where there is the attachment of an air-cap on the window frame (Case 3) were compared in order to verify the performance of the detachable air-cap module (Case 4), and the electricity consumption of cooling, heating and lighting equipment to maintain the appropriate indoor temperature and Illuminance for each case was calculated and utilized as indicators for the performance evaluation. Result: The result of this study is as follows. 1) In this study, the detachable air-cap module which was easily detachable through the principle of the magnet was suggested. 2) When Case 4 is applied, the electricity consumption of cooling and heating equipment can be reduced by 27.5%, 13.2% and 3.4% in comparison with Case 1, Case 2 and Case 3 respectively. 3) When the air-cap is applied to the window, the lighting energy consumption increases by 4 % in comparison to the non application of the air-cap, and this factor or aspect should be considered when applying the air-cap. 4) According to the performance evaluation result in consideration of cooling, heating and light environments, Case 4 demonstrates an energy saving ratio of 22.6%, 10.6% and 2.7% in comparison to Case 1, Case 2 and Case 3 respectively, indicating that it is effective for improving the performance of windows.

건설 공사의 안전성 향상을 위한 충돌방지형 시스템 플라잉넷의 개발 (Development of a Systemized Flying Net for Safety Improvement in Architectural Building Construction)

  • 이정호;박선주;김영석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.71-80
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    • 2011
  • 건축공사에서는 고층 건축물 신축시 노무자의 추락 예방 및 낙하물에 의한 부상을 방지하기 위해 건축물의 수직면에 매 10m 이내로 낙하물 방지망을 설치하도록 규정하고 있다. 첫 단 이후 설치되는 낙하물 방지망인 플라잉넷은 지상 8m 이상에서 설치 및 해제 작업이 진행되므로 노무자의 작은 실수가 사망 사고와 직결되는 매우 위험한 작업이다. 최근 건설 업체에서는 플라잉넷 설치 빚 해제작업의 위험성을 인식하여 다양한 형태의 플라잉넷을 개발하여 사용하고 있다. 그러나 현재까지 개발된 플라잉넷은 옥외작업 및 구조상의 문제로 인해 노무자의 추락 낙하 등 안전상의 문제점을 지니고 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 목적은 선행연구에 있어 최적 대안으로 선정된 충돌방지형 시스템 플라잉 넷의 프로토타입을 실물(Full-scale)제작하고, 현장실험을 통해 기존 재래식 방식 대비 제안된 충돌방지형 시스템 플라잉넷의 안전성, 생산성, 작업 편의성, 경제성 측면에서의 성능을 분석하는 것이다. 또한 현장실험을 통해 도출된 충돌방지형 시스템 플라잉넷의 문제점에 대한 개선방안(부재 경량화, 지지대 및 브라켓의 안정성 확보, 작업 간섭 방지)을 제시하고자 한다.

3차원 분석틀을 이용한 고등학교 공통과학(물질 부분) 교과서의 탐구 활동 분석 (An Analysis of Inquiry Activities of the High School Common Science Textbook(Materials Part) By Using 3-Dimensional Analysis Framework)

  • 김윤희;문성배
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.274-287
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    • 2000
  • 본 연구는 제 6차 교육과정에 의해 개편된 4종의 공통과학 교과서(물질단원)의 내용분석을 통해 전체 구성이 어떻게 되어 있는지를 조사하고 6차 교육과정에 중점을 둔 탐구활동을 탐구 내용 영역, 탐구 과정 영역 및 탐구 상황 영역으로 구성된 3차원 분석틀을 이용하여 분석하였다. 4종의 공통과학 교과서에서는 풍부한 학습자료와 읽을거리를 제공하여 학생들에게 흥미 있는 교과서가 되도록 하고 있었다. 3차원 분석틀 중 탐구 내용 영역 분석에서는 교육과정 목표에서 제시하는 내용을 다양한 탐구활동을 통해 다루고 있었으며 탐구활동의 횟수도 교과서당 평균 16회 정도로 각 교과서의 탐구 활동 횟수가 유사하였다. 탐구 과정 영역의 분석에서는 자료해석 및 일반화가 39.1%, 관찰 및 측정이 30.8% 로 대부분올 차지하고 있어 공통과학 교과서의 기본 목표에서 볼 때 상위의 탐구과정 요소의 반영 비율을 좀 더 높여야 할 것으로 보인다. 탐구 상황 영역의 분석에서는 과학적 상황이 81.3% 로 대부분을 차지하였으며 현대 과학 교육의 주요한 교육운동인 STS 관련 내용은 18%에 불과하여 아직은 미흡한 것으로 나타났다.

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석조유구(石造遺構)를 통한 한국(韓國) 고대건축(古代建築)에 관한 연구(硏究) -삼국시대와 통일신라시대를 중심으로- (A Study on the Ancient Architecture in view of the Stone Remains (focused on the 3 Kingdom Period and Unificated Shilla Period))

  • 천득염;박지민
    • 건축역사연구
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    • 제8권3호
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    • pp.23-38
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    • 1999
  • The purpose of this study is to analogize the appearance of Korean Ancient Architecture in view of the Stone Remains from 3 Kingdom Period to Unificated Shilla Period. But in these period, there is no building remains but some stupas and fine arts. Especially, there are many architectural appearance and revealing signature in these Historical Stone remains. Architectural elements which are analogized by stone remains what has value as historical materials by preservation of original form from 3 Kingdom Preiod to Unificated Shilla Period are as follows : 1) Platform, the representative characteristic of Korean traditional architecture, was frame structure and accumulate structure. And circular or square footing stood a same shape column on it is put on the platform. 2) In the case of column, there used entasis column and inclined column and circular chamfer technique was applied on the top side of it. Upper side of column, capital and head pentrating tie that small bearing block was put on the center of it was joined. And longitu야nal rest(長舌) supported a cross beam. Capital and small bearing block had no bottom heel, and heel side was curved and straight. Centered bracket structure was often used, and multi bracket structure is not used yet. Inward incline technique was used. 3) Inward opening pair door which had lintel, threshold, doorjamb was usually used, Fixing stone was used for structural safety, and circular handle and lock was used for decoration. Handrail was used on the edge of wooden floor for decorative effect and safety. 4) Square rafter and circular rafter were used in the same period and so did flying rafter. Double eaves and single eave were used in the same period but, single eave was usually used. In this period, square rafter was usually used. This would be studied more by comparing with Japanese wooden architecture. 5) Hipped roof was used and half-hipped roof was not used yet. In front of th hip, there are small sculpture called Jap-Sang(雜像), and windbell was hang on the end of the hip rafter. Concave roof tile, convex roof tile, round eaver tile, decorative tile at end of roof ridge were used. Lotus style was well used on the face of roof tile for decoration. From the results of this study, wooden architecture of Unificated Shilla period was simple compare to Koryo dynasty and Chosun dynasty but, it had some brilliant character. It was hard work that analogized the form of non-existent wood architecture of Ancient Korean period by restricted stone remains. But, in addition to the results of this study and research of old documentations, more study should be go on.

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TGA-IR을 사용한 내화 도료의 특성에 관한 연구 (Characteristics study on fire-resistant paint used by TGA-IR)

  • 조남욱;신현준;조원보;이성훈;이동호;김효진
    • 분석과학
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    • 제24권3호
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    • pp.168-172
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    • 2011
  • 건축물의 철골구조는 $500^{\circ}C$에서 휘어지거나 붕괴의 위험이 있으므로 내화 도료를 시공하여 화재로부터 건축물의 구조적 안전을 확보하여야 한다. 본 연구에서는 이 내화 도료에 대한 특성 연구를 위하여 내화 도료 열 두 제품과 내화성능이 없는 일반 도료 여섯 제품의 비교분석을 수행하였다. 비교 분석 장비로는 온도에 따른 중량 변화를 확인하기 위하여 TGA (Thermogravimetric Analyzer)를 사용하였으며, 열 중량 변화에 따른 가스 성분 변화를 분석하기 위하여 FT-IR를 사용하였다. 내화 도료 12제품에 대한 열 중량 변화는, $800^{\circ}C$까지 중량이 40%이하로 감소하는 것을 확인하였으며, 일반 도료의 경우, 50%부터 40% 내외로 중량 감소는 거의 비슷하거나 일반 도료가 높은 것으로 확인되었다. 하지만 내화 도료 중에서 6번 시료는 $800^{\circ}C$에서도 중량이 20%만 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 열분해 가스의 FT-IR 분석에 있어서 내화 도료의 경우에는 완전 연소로 인하여 $CO_2$ 피크가 높은 것으로 확인되었다. 하지만 일반 도료인 경우에는 상대적으로 $CO_2$ 피크가 낮고 가스 상태의 물 피크가 높은 것으로 확인되었다. 즉 내화 유기 도료의 경우에는 일반 유기 도료와 비교한 결과, $250^{\circ}C$까지의 TGA 그래프가 차이나는 것을 확인하였으며, 연소시 스펙트럼의 차이를 확인할 수 있었다. 그리고 내화 무기 도료는 TGA 무게 감소량으로도 특징을 확인할 수 있었다.

Manufacture of Cement-Bonded Particleboards from Korean Pine and Larch by Curing of Supercritical CO2 Fluid

  • Suh, Jin-Suk;Hermawan, Dede;Kawai, Shuichi
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제28권4호
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    • pp.41-50
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    • 2000
  • Cement-bonded particleboard is being used as outdoor siding material all over the world, because this composite particularly bears a light weight, high resistance against fire, decay, and crack by cyclic freezing and thawing, anti-shock property, and strength enhancement. Construction systems are currently changing into a frame-building style and wooden houses are being constructed with prefabrication type. Therefore, they require a more durability at outdoor-exposed sides. In this study, the cement hydration property for Korean pine particle, Japanese larch particle and face- and middle layer particles (designated as PB particle below) used in Korean particleboard-manufacturing company was investigated, and the rapid manufacturing characteristics of cement-bonded particleboard by supercritical $CO_2$ curing was evaluated. Korean pine flour showed a good hydration property, however, larch flour showed a bad one. PB particle had a better hydration property than larch flour. The addition of $Na_2SiO_3$ indicated a negative effect on hydration, however, $MgCl_2$ had a positive one. Curing by supercritical $CO_2$ fluid gave a conspicuous enhancement in the performances of cement-bonded particleboards compared to conventional curing. $MgCl_2$ 3%-added PB particle had the highest properties, and $MgCl_2$ 1%-added Korean pine particle had the second class with the conditions of cement/wood ratio of 2.7, a small fraction-screened particle and supercritical curing. On the contrary, the composition of non-hammermilled or large fraction-screened particle at cement/wood ratio of 2.2 was poorer. Also, the feasibility for actual use of 3%-added, small PB particle-screened fraction was greatest of all the conventional curing treatments. Relative superiority of supercritical curing vs. conventional curing at dimensional stability was not so apparent as in strength properties. Through the thermogravimetric analysis, it was ascertained that the peak of a component $CaCO_3$ was highest, and the two weak peaks of calcium silicate hydrate and ettringite and $Ca(OH)_2$ were present in supercritical treatment. Accordingly, it was inferred that the increased formation of carbonates in board contributes to strength enhancement.

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비선형 증분동적해석을 통한 철골 중간모멘트 골조의 붕괴성능 평가 (Collapse Capacity Evaluation of Steel Intermediate Moment Frames Using Incremental Dynamic Analysis)

  • 신동현;김형준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.9-20
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    • 2014
  • 철골 중간모멘트골조는 강한 지반운동에 대하여 적합한 저항능력을 확보하기 위한 지진력저항시스템으로서 일반적으로 사용되고 있다. 하지만 국내의 대다수 중 저층 철골건축물은 내진설계가 도입되기 이전에 건설되었거나 현재의 내진설계기준의 요구조건을 준수하지 않은 것들로, 이러한 건물들이 가지는 내진성능에는 의문점이 존재한다. 이와 같은 문제점의 인식에 기반하여 본 연구에서는 국내 철골 중간 모멘트골조의 내진성능에 대한 정량적 제시를 목표로 우선 층수 종류, 지진에 대한 보유내력, 부재 연성도, 제진장치의 유무를 변수로 하여 표본 건물을 설계하였다. 표본 건물의 내진 성능과 붕괴 매커니즘은 비선형 정적해석과 증분동적해석으로부터 획득한 붕괴여유비와 붕괴확률을 이용하여 분석하였다. 해석결과를 통하여 현행 국내기준에 따라 내진설계된 신축건물은 설계지진에 대해 충분한 내진성능을 가졌으며, 이에 반해 구조부재의 연성저감이 발생하거나 낮은 설계 밑면전단력에 대한 저항력을 가진 기존건물의 경우에는 높은 붕괴확률을 가지며 목표로 한 내진성능을 만족시키지 못하는 것으로 나타났다. 이와 같은 내진성능을 충족시키지 못하는 내진설계 도입 이전의 건물에 대해서 에너지 소산장치를 통해 보강하게 되면 장치의 에너지 소산능력뿐만 아니라 소성힌지의 재분배를 통해 붕괴확률 및 내진성능이 신축건물 수준으로 향상되었다.

구조용 실링마감재의 내환경 조건에 따른 탄성복원 특성 연구 (A Study on the Elastic Restoration Characteristics According to Environmental Resistance Condition of Structural Sealing Finishing Materials)

  • 장필성;강동원;홍순구;김영근;김성래
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.6-12
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    • 2018
  • 본 최근 건축물 외벽공사에 커튼월 공법의 사용이 증가하고 있다. 외벽 커튼월 공법은 공기단축 및 경제적 효용이 크다는 장점으로 인해 건물의 외벽으로도 널리 시공되고 있다. 그러나, 커튼월 공법의 프레임과 유리를 연결해 주는 구조용 실란트에 대한 내후성 및 구조물의 거동에 대한 열화를 대체한 시험은 KS F 4910 규격에는 부재한 실정으로 안정적인 커튼월 공법 도입과 품질향상을 위해서는 필요한 요소이다. 본 연구에서는 외기환경하에서 거동에 대한 탄성복원력시험을 실시하였다. 구조용 실란트를 대상으로 열에 대한 실링재의 열화를 평가하였다. 국내에서는 구조용 실란트의 가변형 변위거동에 대한 연구는 부족한 실정으로 본 연구에서는 외기 환경에 노출된 열화조건을 대체하여 실험실 조건에서 재현한 결과를 확인하고, 설계에 반영하고자 한다. 본 연구 결과에 따르면, 기존의 구조용 실링재는 KS F 4910의 품질기준은 만족하지만, 본 연구에서 실시한 조건에서는 시험체의 파단과 표면의 균열 등이 발생하는 것을 확인하였다. 특히, 내후성 시험에서는 시험체 모두 불용의 상태를 확인하여 향후, 커튼월 공법에 사용되는 구조용 실링재의 장기적인 내구성능 평가가 필요한 것으로 판단된다. 따라서, 기존의 구조용 실링재가 현장에 적용되기 위해서는 별도의 내구성능 평가를 실시가 요구된다.