• 대한토목학회논문집
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• 제29권6C호
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• pp.267-275
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• 2009

강관합성말뚝은 외부 강관의 합성 구속효과에 의해 말뚝강도가 커지고, 연성파괴 거동이 발생한다. 본 연구에서는 해상 지반에 근입된 말뚝에 대하여 말뚝재료의 항복거동 및 지반의 탄소성 거동을 함께 고려할 수 있는 3차원 수치해석을 수행하여 하중-변위 거동 및 강관합성말뚝의 보강효과를 분석하였다. 이를 위하여 강관, 콘크리트, 강관합성말뚝에 대하여 각각 말뚝직경과 재하방향에 따른 변수연구를 수행하였다. 그 결과, 수직방향 극한지지력의 경우 강관합성말뚝은 강관말뚝과 비교하여 평균 1.90배, 콘크리트 말뚝에 대하여는 평균적으로 동일한 지지력을 보여주었다. 허용변위 기준에서의 수평방향 지지력의 경우 강관합성말뚝은 강관말뚝에 비하여 평균 1.46배, 콘크리트 말뚝에 비하여 평균 1.25배 큰 것으로 나타났다. 그리고, 허용변위 기준에서의 강관합성말뚝의 말뚝두부 변위는 평균적으로 강관말뚝의 약 78%, 콘크리트 말뚝의 약 53%로 나타나 강관합성말뚝의 변위억제 효과가 큰 것으로 나타났다. 본 해석조건에서 강관합성말뚝의 수직방향 극한지지력 증가효과는 작았지만 수평방향 재하시의 강관합성말뚝의 변위억제 효과에 의해 현장타설말뚝의 경제적인 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제15권3호
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• pp.141-151
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• 2024

이 논문은 텍스타일 그리드 종류가 다른 FRCM 복합재를 적용한 철근콘크리트 보의 전단거동을 평가하기 위해 실험적 연구 결과를 제시하였다. 세 가지 종류의 텍스타일 그리드를 사용하여 각 실험체의 최대내력, 최대내력 시 처짐 및 파괴모드를 나타내었다. 또한, 전단보강근 및 텍스타일 그리드에서 측정된 변형률을 비교하여 FRCM 복합재가 보강된 철근콘크리트 보의 전단거동을 관찰하였다. FRCM 복합재를 보강한 실험체 모두 기본실험체에 비하여 최대 내력이 증가하였으며, 최대내력 시 파괴모드가 전단파괴에서 휨파괴로 변경된 것을 확인할 수 있었다. 현행 전단강도 설계 기준 중에서 KDS 14 20 22 및 AIJ 종국강도형의 전단강도 설계값을 실제 실험값과 비교하였을 때, AIJ 종국강도형의 전단강도 설계값이 더욱 유사한 것으로 나타났다. 또한, A 모델 및 T 모델의 FRCM 복합재의 전단기여도 산정식을 비교한 결과, A 모델 및 T모델 모두 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 반영하여 전단보강근의 철근비 및 텍스타일 그리드의 종류를 변수로 하여 추가적인 연구를 통하여 더욱 정확한 FRCM 복합재를 적용한 보 부재의 전단성능과 FRCM 복합재의 전단기여도 산정이 필요할 것으로 사료된다.

• 시큐리티연구
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• 제22호
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• pp.231-258
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• 2010

본 연구는 공동주택 주민의 거주기간, 범죄예방노력을 배경변인으로 하여 만족도 분석과 세분화된 집단의 상호작용을 통해 주민인식 관점에서 범죄로부터 안전한 생활공간 구현과 범죄의 두려움을 극복할 수 있는 CPTED의 설계방안을 도출하는데 있다. 요인분석결과 도출된 전체 집단(Total group) 8개 요인의 만족도지수는 모두 0 이상으로 제시되어 긍정적이며, 꽤 수용할 만한 수준으로 나타났다. 2차 설계집단(Group1) 8개 요인의 만족도지수는 모두 0 이상으로 제시되어 긍정적이며, 기계적 접근통제, 기계적 감시는 꽤 수용 할 만한 수준이고, 나머지 6개차원에서는 적절한 수준을 나타났다. 1 2차 설계집단(Group2)은 8개 요인의 만족도지수는 모두 0 이상으로 제시되어 긍정적으로 나타났으며, 모든 차원에서 꽤 수용 가능한 수준으로 나타난 것을 알 수 있다. Two-way ANOVA를 분석한 결과는 거주기간에 따른 집단의 환경설계의 만족도 차이는 CPTED의 8개 모든 차원에서 1 2차 설계집단의 만족도가 높으며, 거주기간에 따른 만족도는 자연적 접근통제, 자연적 감시의 2년 미만집단에서 만족도가 높게 나타났다. 집단과 거주기간간 교호작용효과는 조직적 접근통제와 자연적 접근통제의 1 2차 설계집단 보다 2차 설계집단에서 2년 미만에서 만족도가 높으며, 나머지 2개의 하위집단에서 1 2차 설계집단이 높게 나타났다. 범죄예방노력에 따른 집단별 만족도 차이는 CPTED의 8개 모든 차원에서 1 2차 설계집단의 만족도가 높으며, 범죄예방노력에 따른 만족도 차이는 2차 설계집단에 '상'집단에서 만족도가 높으며, 교호작용효과는 기계적 접근통제, 조직적 접근통제, 자연적 접근통제, 영역성 강화에서 1 2차 설계집단 보다 2차 설계집단의 '상'집단에서 높으며, 1 2차 설계집단에서 '중'과 '하'집단의 만족도가 높게 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.689-696
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• 2003

최근 ACI 318-02기준 부록 A에 깊은 보의 전단설계에 있어 스트럿-타이 모델을 적용 가능하도록 소개하고 있다. STM은 깊은 보, 개구부가 있는 깊은 보, 코벨, 턱이진 보와 같이 부재의 변형률 분포가 상당히 비선형인 콘크리트 부재의 설계에 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구는 고강도콘크리트를 적용한 깊은 보의 각국의 전단강도규준과 전단거동을 평가하고자 실험적 연구로 2점 단순 집중하중을 받는 고강도 RC 깊은 보 5개를 제작하여 파괴 실험을 실시하였다. 또한, 국내 B사의 기계적 정착철물을 사용하여 주인장철근의 양단부에 기계적정착을 적용하였다. 파괴 시 모든 시험체는 가력점과 지지점을 연결하는 주 경사균열이 나타났고, 주인장철근을 기계적 정착한 시험체가 90도 표준갈고리 시험체보다 파괴 시 하중 수행능력이 우수한 것으로 나타났다. 실험결과를 기초로 ACI 318-99 기준, ACI 318-02 부록 A STM, CSA 23.3-94 기준 및 CIRIA Guide-2의 전단설계기준을 비교 평가하였다. ACI 318-99 기준과 ACI 318-02 기준의 스트럿-타이 모델, CIRIA Guide-2는 단순스팬 깊은 보의 극한전단강도 예측 있어 10∼36%정도 낮게 안정적으로 평가하는 것으로 나타났다. ACI 318-99 기준에 의한 전단강도예측값이 표준편차가 가장 낮은 것으로 조사되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.28-35
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• 2020

본 논문은 회전익 항공기의 동체에 특정 장비를 장착하기 위한 지지 구조물에서 균열이 발생하여 이를 개선하기 위한 목적으로 수행한 연구이다. 회전익 항공기 동체의 스킨(Skin) 구조물에 추가된 지지 구조물인 더블러(Doubler)는 개발 단계에서의 하중을 기반으로 설계 및 제작 되었으며, 항공기 운용 중 특정 시점에 더블러의 표면에서 균열이 발견되었다. 균열의 원인을 찾기 위해서 장비 장착 시 체결 조건으로 발생할 수 있는 원 구조물의 초기 변형을 고려하고, 항공기 날개 통과 주파수와 해당 구조물의 고유 주파수를 동특성 해석 조건으로 고려 하였다. 이러한 시나리오의 검토 결과로 초기 변형을 유발하는 패스너 체결 부위의 물리적인 틈(Gap) 제거를 위한 심(Shim)구조물을 추가하고, 두께가 보강된 더블러를 장착하였다. 개선된 설계의 구조적 검증을 위한 동특성 해석 결과를 검토하여 구조 강도의 증가를 확인하고, 더블러에 대한 피로 평가 수행을 통해 항공기 요구 수명 조건 또한 충족함을 확인하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권35호
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• pp.155-180
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• 2014

2010년에 개봉하여 전 세계적으로 큰 성공을 거둔 3D애니메이션<토이스토리3>의 등장인물들은 영웅과 악당, 공주, 조력자처럼 누구나 이해하기 쉬운 단순하고 전형적인 역할로 분류될 수 있다. 그러나 각 캐릭터가 맡은 극중의 역할이 최종적으로 관객들에게 인지될 때까지의 과정은 매우 다채롭고 정교하게 구현되어 있어 관객들의 호기심을 효과적으로 지속시킨다. <토이스토리3>캐릭터들의 다양한 역할변화의 흐름은 '조명디자인의 시각적 리듬'을 통해 표현되는데 디지털 칼라스크립트 단계에서 그 같은 리듬을 가장 명확하게 확인해 볼 수 있다. 연구자는 주요캐릭터의 역할변화를 관객들이 어떻게 인지하는지 파악하기 위해 프롭의 민담캐릭터 분석이론을 바탕으로 작품 속의 캐릭터 역할변화를 분석해보고 캐릭터별로 유추, 의혹, 수행, 강화로 이어지는 핵심적 장면을 선별하였다. 각 캐릭터의 4개의 핵심장면이 보여주는 조명디자인의 시각적 차이를 그래프로 표현하고 분석한 결과 한명의 캐릭터가 가지는 변화는 순차적으로 리드미컬한 시각적 대조를 이루고 있었고 추가로 각각 독립된 캐릭터들의 리듬도 마치 다성 음악의 성부처럼 서로 시각적 대조와 조화를 이룬다는 것도 알게 되었다. 연구자는 이를 '캐릭터변화의 시각적 대위법'이라 칭하고 장편애니메이션<토이스토리3>속의 캐릭터연출에는 2중의 시각적 대위법이 숨겨져 있다는 결론을 도출한다. 더불어 이 같은 구성적 미학을 적극적으로 활용한 장편애니메이션 제작을 제안한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.377-384
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• 2011

화재에 취약한 고강도 콘크리트 구조물의 화재 피해를 보다 정확하게 예측하기 위해서는 다양한 구조물의 설계 조건과 가열 조건 하에서 열적 특성을 고려하는 연구가 필요하다. 따라서 이 연구에서는 단면 크기, 피복 두께, 철근 배근을 다르게 한 고강도 콘크리트 기둥을 제작하여 다른 가열 조건하에서 가열하였을 때 발생하는 내부 온도 분포와 폭렬을 관찰하였다. 내부 온도 분포는 콘크리트 타설 전 설치한 열전대를 통해서 측정하였으며 가열 전후에 측정한 콘크리트 기둥 실험체의 무게 손실률과 단면 손실률을 통해서 폭렬을 수치화 하였다. 가열 실험은 비재하 상태에서 ISO 834 화재 곡선을 따라 가열하는 실험과 화재 시뮬레이션을 통해 측정한 온도-시간 곡선을 따라 가열하는 실험의 두 가지로 나누어 수행하였다. 고강도 콘크리트 기둥은 일반적으로 고온에서 폭렬이 발생하여 내부 온도의 급격한 증가와 단면 손실을 나타내었으며, 설계 변수에 따라서는 단면이 클수록, 피복 두께가 작을수록 내부 온도 분포와 단면 손실률이 높게 나타났다. 또한 철근비가 동일한 상태에서 철근 배근을 다르게 하였을 때, 단면이 작은 철근을 여러 개 배치하는 것이 단면이 큰 철근을 적게 배치하는 것 보다 높은 온도 분포와 단면 손실을 보였다. 이 연구를 통하여 화재로 인한 고강도 콘크리트 구조물의 열적 변화를 정확하게 파악함으로써, 내화 안전성을 평가하고 현재 적용되고 있는 내화 성능 관리 기준을 보다 효율적이고 안전하게 정립할 수 있도록 하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.13-22
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• 2011

이 논문에서는 전편 논문에서 제안한 부정정 스트럿-타이 모델 및 하중분배율 결정식을 ACI 318M-08 스트럿-타이 모델 설계기준에 적용하여 파괴실험이 수행된 51개 연속지지 철근콘크리트 깊은 보의 극한강도를 평가하였다. 또한 연속 깊은 보의 극한강도를 실험식, 실험 및 이론 전단강도모델에 기초한 설계기준, 그리고 현 스트럿-타이 모델설계기준 등으로 평가하고, 그 결과를 이 연구의 방법에 의한 결과와 비교분석하여 이 연구에서 제안한 방법의 적합성을 검증하였다. 이 연구의 방법은 기존의 여러 방법에 비해 극한강도를 비교적 양호하게 평가하였으며, 또한 극한강도평가 시 연속 깊은 보의 강도 및 거동에 영향을 미치는 전단경간비, 콘크리트의 압축강도, 그리고 휨철근비 등 주요설계변수들의 영향을 기존 방법들에 비해 정확하고 일관성 있게 반영하였다. 따라서 이 연구의 방법은 부정정 스트럿-타이 모델 방법을 이용한 연속 깊은 보의 합리적이고 실용적인 설계를 가능하게 할 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제57권1호
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• pp.1-20
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• 2016

On the basis of the geological conditions of high and steep mountainous slope on which an exit portal of an express railway tunnel with a bridge-tunnel combination is to be built, the composite structure of the exit portal with a bridge abutment of the bridge-tunnel combination is presented and the stability of the slope on which the express railway portal is to be built is analyzed using three dimensional (3D) numerical simulation in the paper. Comparison of the practicability for the reinforcement of slope with in-situ bored piles and diaphragm walls are performed so as to enhance the stability of the high and steep slope. The safety factor of the slope due to rockmass excavation both inside the exit portal and beneath the bridge abutment of the bridge-tunnel combination has been also derived using strength reduction technique. The obtained results show that post tunnel portal is a preferred structure to fit high and steep slope, and the surrounding rock around the exit portal of the tunnel on the high and steep mountainous slope remains stable when rockmass is excavated both from the inside of the exit portal and underneath the bridge abutment after the slope is reinforced with both bored piles and diaphragm walls. The stability of the high and steep slope is principally dominated by the shear stress state of the rockmass at the toe of the slope; the procedure of excavating rockmass in the foundation pit of the bridge abutment does not obviously affect the slope stability. In-situ bored piles are more effective in controlling the deformation of the abutment foundation pit in comparison with diaphragm walls and are used as a preferred retaining structure to uphold the stability of slope in respect of the lesser time, easier procedure and lower cost in the construction of the exit portal with bridge-tunnel combination on the high and steep mountainous slope. The results obtained from the numerical analysis in the paper can be used to guide the structural design and construction of express railway tunnel portal with bridge-tunnel combination on high and abrupt mountainous slope under similar situations.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.1125-1146
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• 2018

쉴드 TBM터널에 적용되는 세그먼트 라이닝은 주로 콘크리트로 제작되며, 시공 중 및 완공 후 작용 하중에 견딜 수 있는 충분한 강도가 요구된다. 한계상태설계법에 의한 세그먼트라이닝 설계는 주로 극한하중상태(ULS) 및 사용하중상태(SLS)에 대하여 검토하며, 상시하중과 임시하중에 대하여 발생 가능한 조합을 구성하여 적용한다. 또한 TBM에 의한 시공을 고려한 한계상태 설정과 구조해석이 필요하며, 특히 세그먼트라이닝은 현장에서 조립되어 원형구조물을 완성하는 방식이기 때문에, 콘크리트표면이 접촉하는 조인트가 필수적으로 존재하며 이 조인트를 통해 상당한 크기의 압축응력이 전달되므로 조인트에 대한 구조검토가 중요하다. 일반적으로 세그먼트 라이닝의 원주방향 조인트(circumferential joint)와 반경방향 조인트(radial joint)에서의 인장응력에 대하여 FEM모델이나 이론식으로 검토한다. 영국의 설계지침(PAS 8810, 2016)에 의하면, 버스팅을 일으키는 조인트에서의 압축응력은 원주방향 조인트(circumferential joint)에 잭 추력을 가하는 경우뿐만 아니라 반경방향 조인트(radial joint)에 축력이 전달되는 경우에도 발생하므로 버스팅 응력을 검토하여 세그먼트의 인장강도와 비교하여 필요할 경우 보강을 하여야 한다. 본 연구에서는 대표적인 한계상태설계코드인 EURO CODE와 AASHTO LRFD (2017)의 하중조건을 적용하여 조인트 응력을 비교 분석하였고, FEM해석을 통하여 버스팅(bursting)을 유발하는 조인트응력을 평가하고 발생경향을 이론식과 비교 분석하였다. 분석결과, 조인트 응력이 콘크리트의 허용 인장강도를 초과하는 경우가 발생하여 보강이 필요한 것으로 검토되었다. 따라서 조인트 버스팅 검토는 세그먼트라이닝 한계상태설계 시 설계항목으로 비중 있게 고려할 필요가 있다.