• Smart Structures and Systems
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• 제32권1호
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• pp.9-21
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• 2023

The parameters of civil engineering structures have time-variant characteristics during their service. When extremely large external excitations, such as earthquake excitation to buildings or overweight vehicles to bridges, apply to structures, sudden or gradual damage may be caused. It is crucially necessary to detect the occurrence time and severity of the damage. The unscented Kalman filter (UKF), as one efficient estimator, is usually used to conduct the recursive identification of parameters. However, the conventional UKF algorithm has a weak tracking ability for time-variant structural parameters. To improve the identification ability of time-variant parameters, an adaptive UKF with forgetting factor (AUKF-FF) algorithm, in which the state covariance, innovation covariance and cross covariance are updated simultaneously with the help of the forgetting factor, is proposed. To verify the effectiveness of the method, this paper conducted two case studies as follows: the identification of time-variant parameters of a simply supported bridge when the vehicle passing, and the model updating of a six-story concrete frame structure with field test during the Yangbi earthquake excitation in Yunnan Province, China. The comparison results of the numerical studies show that the proposed method is superior to the conventional UKF algorithm for the time-variant parameter identification in convergence speed, accuracy and adaptability to the sampling frequency. The field test studies demonstrate that the proposed method can provide suggestions for solving practical problems.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.15-22
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• 2022

Micro-climate measurements and computational fluid analysis were conducted to use it as basic data for the preservation and management of the old house of Kim Myung-kwan, a traditional building that is National Folk Cultural Property No. 26. As a result of the actual measurement, the temperature and humidity are relatively evenly distributed indoors unlike outdoors, but the temperature and humidity vary depending on the time change and the installation location in the outdoors. It was found that the temperature increases after dawn and the temperature varies depending on the installation position around 14:00-15:00, when the temperature becomes the highest. In particular, the temperature was high at the outdoor measurement point adjacent to the building and the fence. As a result of the computational fluid analysis, the temperature was high in the buildings and fences in the old house or in the area adjacent to the building, and it was about 1℃ higher than the surrounding area. In this area, it is judged that the thickening of wood will occur more severely than in other locations, and special preservation management is required.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권1호
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• pp.17-30
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• 2024

Earthquakes can lead to substantial damage to buildings, with long-period ground motion being particularly destructive. The design of high-performance building structures has become a prominent focus of research. The double-story isolated structure is a novel type of isolated structure developed from base isolated structure. To delve deeper into the building performance of double-story isolated structures, the double-story isolated structure was constructed with the upper isolated layer located in different layers, alongside a base isolated structure for comparative analysis. Nonlinear elastoplastic analyses were conducted on these structures using different ground motion inputs, including ordinary ground motion, near-field impulsive ground motion, and far-field harmonic ground motion. The results demonstrate that the double-story isolated structure can extend the structural period further than the base isolated structure under three types of ground motions. The double-story isolated structure exhibits lower base shear, inter-story displacement, base isolated layer displacement, story shear, and maximum acceleration of the top layer, compared to the base isolated structure. In addition, the double-story isolated structure generates fewer plastic hinges in the frame, causes less damage to the core tube, and experiences smaller overturning moments, demonstrating excellent resistance to overturning and a shock-absorbing effect. As the upper isolated layer is positioned higher, the compressive stress on the isolated bearings of the upper isolated layer in the double-story isolated structure gradually decreases. Moreover, the compressive stress on the isolated bearings of the base isolated layer is lower compared to that of the base isolated structure. However, the shock-absorbing capacity of the double-story isolated structure is significantly increased when the upper isolated layer is located in the middle and lower section. Notably, in regions exposed to long-period ground motion, a double-story isolated structure can experience greater seismic response and reduced shock-absorbing capacity, which may be detrimental to the structure.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권3호
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• pp.96-119
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• 2015

이 연구는 중국의 중세 목조건축을 대상으로 귀포(轉角鋪作)의 변천을 고찰한 것이다. 연구의 목적은 당대(唐代)부터 금대(金代)에 건축된 목조건축 중 중국정부가 전국중점문물보호단위(國保)로 지정 보호하고 있는 71동의 건물을 대상으로 귀포의 시기별 변천 양상을 살펴보고 변화요인을 파악하는데 있다. 이 연구에서는 귀포를 구성하는 좌우대(左右隊)의 다양한 결구유형에 주목하여 귀포의 변천과 전개과정을 고찰했다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 귀포의 형식 변화는 건축을 주도했던 장인들의 좌우대에 대한 인식 변화와 깊은 관련이 있다. 초기의 귀포에서는 소첨과 대첨으로 구성되는 중공조(重?造) 구성과 일두삼승(一斗三升)의 첨차 구성 원칙이 잘 유지되었으나 건축기술의 발달로 귀포의 출목부(出目部)에 귀잡이한대(말각공)와 좌우대가 결구되면서 다양한 형식이 나타났다. 초기의 귀포에서 진일보한 과도기형 귀포는 홀수 단에 놓인 좌우대의 모양에 따라 세 가지 유형으로 구분된다. 즉 귀한대에 면해 좌우대의 뺄목이 형성되지 않은 '무(無)뺄목형'(요, 북송)을 비롯한 좌우대의 뺄목이 사두(?頭)와 같은 모양인 '사두뺄목형'(북송, 금)과 좌우대의 뺄목이 소공두(小?頭)와 같은 '소공두형'(남송, 금)이 그것이다. 귀포의 후기형인 정형은 각 출목에 사두가 결구되는 유형으로 비록 요대에 형성되었지만 폭넓게 적용된 시기는 원대이후로 추정된다. 요대(遼代)에 이르러 건물의 지붕이 대형화되고 처마가 길게 돌출되는 변화가 나타나면서 하중이 집중되는 귀포를 구조적으로 보강할 필요가 생겼다. 이 시기에 처음 사용된 귀잡이한대는 귀포의 구조 보강을 위해 사용되었지만 이후 귀포의 형식 변화에 큰 영향을 미친 것으로 파악된다. 그리고 요대(遼代)에 발달한 공포재인 익형공(翼型?)은 귀포를 비롯한 건물의 공포형식이 투심조(偸心造)에서 계심조(計心造)로 변화하는데 큰 영향을 주었으며, 이와 같은 변화는 무앙계 건축을 중심으로 귀포의 정형화에 가장 큰 영향을 미쳤다. 하지만 동시기 하앙계 건축에서는 무앙계에 비해 귀포가 '사두(?頭)뺄목형'에서 '소공두형'으로 바뀌는 변화가 서서히 일어났다. 무엇보다 귀포의 변화에 요대의 건축특성이 중요한 역할을 하였음이 주목된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권1호
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• pp.43-51
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• 2015

현재 우리나라의 중소창호업계는 글레이징과 창프레임 제조가 별도의 산업체로 분리되어 있다. 그러나, 창호에너지소비효율 등급제와 건물의 에너지절약설계기준에 따르면, 창호의 열관류율 기준은 글레이징과 창프레임을 일체화시킨 창세트에 의해 정의된다. 대부분의 창호제조 중소업체는 글레이징과 프레임부분을 통합하는 생산체계를 갖추지 못하고 있으며, 대부분의 공사현장에서 창호는 별도로 납품된 유리와 프레임을 설치하는 방식으로 시공된다. 이러한 현실과 제도를 연결할 수 있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 우선 창호에너지소비효율등급제의 현장상황을 조사 분석하였다. 그 결과, 창호에너지소비효율 등급제에 대한 이해도는 전반적으로 높았으나, 만족도는 낮았으며, 공사현장에서는 공장제조된 일체화된 시스템의 창호가 아니라 현장조립에 의한 창호를 사용하는 것이 일반적으로, 현재의 등급제가 현장에서 잘 적용된다고 확신하지 못하는 상황이었다. 따라서, '창호에너지소비효율등급제'는 산업현장의 현실성을 돌이켜보고, 이론적으로 치우칠 것이 아니라, 현실적인 대안을 제시해야 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.519-530
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• 2013

본 연구에서는 스터드패널과 경량철골골조로 구성된 모듈러건물 유닛의 강성, 하중재하능력, 연성능력, 에너지소산능력 등 내진성능을 평가하기 위하여 주기실험을 수행하였다. 모듈러건물 유닛의 횡력저항요소로서 스트랩브레이스 및 시트강판으로 보강된 스터드패널을 사용하였다. 실험 결과, 스트랩브레이스 및 시트강판 보강 스터드패널을 사용한 모듈러건물유닛은 우수한 연성거동을 보였다. 최대변위비는 5.37% 이상을 보였고, 변위연성도는 5.76 이상인 것으로 나타났다. 그러나 주기거동 동안 핀칭이 크게 발생하여 주기당 에너지소산량은 좋지 않은 것으로 나타났다. 모듈러건물유닛의 소성메커니즘을 바탕으로 내진설계를 위한 강도, 항복변위, 탄성강성 등 설계식을 제안하였고 실험 결과와 비교를 통하여 제안된 설계식을 검증하였다. 제안된 방법은 모듈러건물유닛의 하중재하능력, 강성 등 내진성능을 합리적으로 예측하였다. 그러나 스트랩브레이스 보강 스터드패널의 탄성강성은 크게 과대평가되었으므로, 안전한 내진설계를 위해서는 구조해석 시 탄성강성을 50%로 줄이는 것이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1-8
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• 2020

건물 내부 공기 순환을 위한 공조 덕트는 장기간 사용 시 오염물질이 내부에 쌓여 인력 또는 로봇이 투입되어 청소가 주기적으로 수행된다. 청소는 작업시간과 인건비 문제를 해결하기 위해 최근 원격 조정으로 로봇을 작동시키는 방법이 사용되고 있다. 하지만 완전 자동화가 아니라 인력 의존적이며 청소 시간 단축에도 한계가 있다. 본 연구는 공조 덕트 청소 로봇 자율 주행을 위해 교차점 검출 알고리듬 개발에 대한 것이다. 자율 주행은 청소 로봇에 장착된 카메라 영상에서 교차점 검출 알고리듬을 통해 추출된 점과 중심점 사이의 거리 및 각도를 계산하여 로봇을 제어하도록 구성된다. 교차점 검출을 위한 데이터는 3D CAD 프로그램을 이용한 공조 덕트 내부 이미지를 Python을 이용해 교차점 좌표 및 두 경계선 각도를 추출하여 생성했다. 검출 알고리듬은 딥러닝 중 CNN 모델이 학습에 사용됐으며 학습 모델은 입력이미지에서 교차점 정보를 추출하며 학습 모델 정확도는 면적과 거리를 이용해 판단했다. 알고리듬 검증을 위해 청소 로봇을 제작했으며 로봇은 몸체, Raspberry Pi, 카메라 및 초음파 센서를 포함한 제어부, 모터와 바퀴를 포함한 구동부로 구성된다. 알고리듬을 탑재한 로봇 청소기 주행 영상을 통해 알고리듬을 검증했다. 향후 공조 덕트뿐만 아니라 에스컬레이터 등 다양한 환경에서 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.3-13
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• 2018

거푸집공사비는 건축공사비의 10~15%, 골조공사비의 30~40%로, 건축공사에서 차지하는 비중이 상당하다. 또한 거푸집 붕괴로 인한 사망재해가 빈번하게 발생하고 있어, 다른 공종에 비하여 상대적으로 재해강도가 높은 공종이라 할 수 있다. 이처럼 건설 프로젝트에서 거푸집을 설계할 때 정확한 물량산출과 구조계산은 매우 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서는 거푸집설계를 용이하게 하기 위하여 거푸집공사에 관련된 새로운 IFC Entity를 제안하였으며, "개방형 BIM 거푸집설계 프로토타입"을 개발하였다. 본 연구에서 제안하는 거푸집설계 접근법은 시공 관리자로 하여금 정확한 물량산출과 신속한 계획 및 시공을 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 하지만 본 연구는 소규모 특정건축물과 유로폼 만을 대상으로 수행하였기 때문에, 그 외의 건축물의 거푸집공사에 적용하기에는 한계가 있고, 범용적으로 거푸집공사에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 환경정책연구
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• 제14권4호
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• pp.3-21
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• 2015

Post-2020 합의를 위해 주요 이슈로 부상하는 MRV(Measurement, Reporting, Verification)에 대한 국제적 상황을 분석하고, 선제적 효과적으로 대응할 수 있는 우리나라 전략을 수립 제시하는 것이 필요한 시점이다. 이에, MRV 체계 대안으로서 1) 이원화(Dual) MRV, 2) 통합(Unified) MRV를 분석 검토하였다. 분석 결과, 국가별 상황 및 능력에 따라 차별화하여 유연성을 부여하는 통합 MRV 체계가 가장 합리적이고, 실현 가능한 대안으로 판단되었다. 통합 MRV 체계 수립을 위해서 첫째, 우리 정부 내부적으로 통합 MRV 체계에 대한 합의, 둘째, 통합 MRV의 수립형태 및 적용 방안에 대해 예측 가능토록 방법과 내용의 구체화, 셋째, 개도국이 납득할 수 있도록 MRV 수준의 다양성 보장 방안에 대한 청사진(유연성에 대한 구체적 계획) 제시, 넷째, 개도국의 MRV 수준 제고를 위해 역량 배양을 위한 구체적 지원 방안 제시, 다섯째, 통합 MRV 도입을 위한 로드맵 개발 제시가 필요하다. 이를 추진하는 과정에서 우리나라는 선진국과 개도국 간 합리적 조정자로서 신기후체제가 합의에 도달하는 데 주도적 역할을 담당해야 한다.

• 건축역사연구
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• 제13권2호
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• pp.57-70
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• 2004

Since Korea disclaimed to open the ports, Korean architecture has met the impetuous transformation. Although there would be various factors of this transformation, the new-coming architecture by missionary seemed to be a significant one, and many researches have been carried out on this theme in diverse viewpoints. However, because these researches have preponderated on the Catholic tradition, it is deficient for clarify the whole history of mission architecture. Therefore, this research has the meaning to enrich the history of Korean modern architecture by making balance. First of all, this paper is focused on the activities of one missionary, Graham Lee. He is a practical missionary at the beginning, his architecture made a critical influence in Korean traditional architecture. Graham Lee was born in Rock Island, Illinois, 1861, and he determined to become a missionary through grown up. He spent his boyhood by working as a plumber for his purpose and studied in a university afterward. Graduating of McComick Theological Seminary, he was nominated as a pioneer of Pyeng Yang Mission Station and set foot in Korea, September of 1892. Since then he started to erect missionary facilities in Pyeng Yang, such as Well House(1898), Pyeng Yang Central Church(1900-1901), Pyeng Yang Academy(1902). These all his works are designed with eclectic style which shows western and Korean traditional style intermingled. This unique characteristic made a profound influence to the Korean mission architecture afterwards. Especially, the L-type plan of Pyeng Yang Central Church, which is first shown by him, is recognized very unique, and this plan type had been spread all over the country. Therefore the L-type plan became the peculiar feature of the early Korean churches. Furthermore, working with Korean carpenters, he taught them new skills of modem buildings. After that, they were expanded out northern part of Korea and took the roles of master builders. According to this expansion, his particular style had got spread and had been settled as a unique eclectic style in Korean modern architecture. In the conclusion, he is evaluated to be a critical pioneer missionary, who left a big influence on the frame work of Korean modern architecture in the transitional times.