• Coupled systems mechanics
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• 제12권5호
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• pp.429-444
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• 2023

The comprehension and structural modeling of masonry constructions is fundamental to safeguard the integrity of built cultural assets and intervene through adequate actions, especially in earthquake-prone regions. Despite the availability of several modeling strategies and modern computing power, modeling masonry remains a great challenge because of still demanding computational efforts, constraints in performing destructive or semi-destructive in-situ tests, and material uncertainties. This paper investigates the shear behavior of masonry walls by applying a plane-stress FE continuum model with the Modified Masonry-like Material (MMLM). Epistemic uncertainty affecting input parameters of the MMLM is considered in a probabilistic framework. After appointing a suitable probability density function to input quantities according to prior engineering knowledge, uncertainties are propagated to outputs relying on gPCE-based surrogate models to considerably speed up the forward problem-solving. The sensitivity of the response to input parameters is evaluated through the computation of Sobol' indices pointing out the parameters more worthy to be further investigated, when dealing with the seismic assessment of masonry buildings. Finally, masonry mechanical properties are calibrated in a probabilistic setting with the Bayesian approach to the inverse problem based on the available measurements obtained from the experimental load-displacement curves provided by shear compression in-situ tests.

• Computers and Concrete
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• 제33권2호
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• pp.163-173
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• 2024

Fiber-reinforced polymers (FRP) have a proven strength enhancement capability when installed into Reinforced Concrete (RC) beams. The brittle failure of traditional FRP strengthening systems has attracted researchers to develop novel materials with improved strength and ductility properties. One such material is that known as polyethylene terephthalate (PET). This study presents a numerical investigation of the flexural behavior of reinforced concrete beams externally strengthened with PET-FRP systems. This material is distinguished by its large rupture strain, leading to an improvement in the ductility of the strengthened structural members compared to conventional FRPs. A three-dimensional (3-D) finite element (FE) model is developed in this study to predict the load-deflection response of a series of experimentally tested beams published in the literature. The numerical model incorporates constitutive material laws and bond-slip behavior between concrete and the strengthening system. Moreover, the validated model was applied in a parametric study to inspect the effect of concrete compressive strength, PET-FRP sheet length, and reinforcing steel bar diameter on the overall performance of concrete beams externally strengthened with PET-FRP.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권1호
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• pp.51-70
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• 2024

Poorly designed reinforced concrete (RC) columns of actual moment-resisting frame (MRF) buildings can undergo Axial Compression Ratios (ACR) so high as their demand exceeds their capacity, even for serviceability gravity load combinations, this lack commonly leads to insufficient seismic strength. Nonetheless, many seismic design codes do not specify limits for ACR. The main contribution of this research is to investigate the need to limit the ACR in seismic design. For this purpose, three prototype 6 and 11-story RC MRF buildings are analyzed in this paper, these buildings have columns undergoing excessive ACR, according to the limits prescribed by standards. To better that situation, three types of alterations are performed: retrofitting the abovementioned overloaded columns by steel jacketing, increasing the concrete strength, and reducing the number of stories. Several finite element analyses are conducted using the well-known software SAP2000 and the results are used for further calculations. Code-type and pushover analyses are performed on the original and retrofitted buildings, the suitability of the other modified buildings is checked by code-type analyses only. The obtained results suggest that ACR is a rather reliable indicator of the final building strength, hence, apparently, limiting the ACR in the standards (for early stages of design) might avoid unnecessary verifications.

• 한국지진공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.165-170
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• 2024

This study investigated the impact of soil-structure interaction on multi-degree-of-freedom structures using the shallow-foundation Winkler model, known as the BNWF model. The model's period was determined through eigenvalue analysis and compared to results obtained from FEMA's formula. Results indicated that considering the soil, the structure's period increased by up to 8.7% compared to the fixed-base model, aligning with FEMA's calculations. Furthermore, with adequate ground acceleration, roof displacement increased by 3.4% to 3.8%, while base shear decreased by 4% to 10%. However, roof displacement and base shear increased in some earthquake scenarios due to spectral shape effects in regions with extended structural periods. Foundation damping effects, determined through the foundation's moment-rotation history, grew with higher ground acceleration. This suggests that accounting for period elongation and foundation damping can enhance the seismic design of multi-degree-of-freedom structures.

• 한국사회복지학
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• 제64권1호
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• pp.199-223
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• 2012

본 연구는 구조모델(structural model)방법론의 하나인 DEMATEL법을 활용하여 지역사회복지 현장에 존재하는 복잡한 문제(과제)의 전체 구조를 파악함으로, 문제발생의 메커니즘과 본질을 추적하기 위한 단초를 마련하고자 하였다. 연구내용으로는 첫째, 지역사회에 내재되어 있는 복지와 관련된 문제는 어떠한 것들이 존재하고 있는가? 둘째, 지역사회복지 업무에 종사하는 사람들은 이러한 문제점들에 대하여 어떠한 의식구조를 가지고 있는가? 셋째, 지역사회복지와 관련된 계획수립, 예산배분 등의 업무를 담당하는 사회복지직공무원과 현장에서 직접 서비스를 제공하는 사회복지사, 시민의 입장에서 비판하고 감시하는 시민운동가는 이러한 문제점들에 관하여 어떠한 인식구조의 차이를 보이고 있는가? 등이다. 본 연구의 목적을 달성하기 위하여 사례지역을 부산광역시 부산진구로 설정하였고, 시간적 범위는 제1기 지역사회복지계획이 수립된 해인 2005년부터 현재까지로 한정하였다. 연구결과를 보면 부산진구 지역사회복지의 주된 문제구조는 '복지예산 편성이 절차적으로 합리적이지 못함', '구의 외곽지역이 빈민지역의 형태로 격리되고 있음', '지역 불균형 문제가 심각함', '구의 장래 인구구조에 맞는 복지서비스 대응체계가 부족함'이 원인이 되어, 결과적으로 '지역 내 사회적 자원의 빈부격차가 나타나고 있음'의 형태로 나타났다. 직종별 결과를 보면 사회복지직공무원은 '지역 불균형 문제가 심각함' 사회복지사는 '구의 장래 인구 구조에 맞는 복지서비스 대응체계가 부족함'와 '지역내 사회적 자원의 빈부격차가 나타나고 있음'으로, 시민운동가는 '단기간의 욕구조사로 인해 다양한 복지수요 파악의 한계가 있음'로 인식하고 있었다. 본 연구의 결과를 통해 부산진구 지역사회복지계획 수립 및 개별 프로그램 수립의 틀(framework)로 활용 가능할 것으로 보인다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.152-161
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• 2023

일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.245-253
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• 2021

우리나라 노후화 교량 중 많은 부분을 차지하는 RC 슬래브 교량은 대부분이 교량 안전 관리 및 유지관리의 대상인 1, 2종 교량에 포함되지 않는다. 또한 고속도로 교량에서 가장 높은 손상율을 차지하는 부속시설은 신축이음과 교량 받침부이다. 특히, 신축이음부를 통한 누수는 콘크리트 교량의 열화를 유발하고 균열 및 철근부 노출 등의 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 RC 슬래브교의 신축이음부 유간 밀착 손상이 바닥판 응답에 미치는 영향을 분석하였다. 양단 신축이음의 유간이 밀착된 경우 바닥판의 교축방향 변위가 발생되지 못해, 양쪽 단부 콘크리트에서 균열이 발생하였다. 또한, 응답 결과를 바탕으로 손상시나리오 별 신축이음부의 교축방향 변위와 바닥판 양단 콘크리트 응력과의 상관관계를 분석하고, 손상발생이 교량 거동에 미치는 영향을 파악하였다. 신축이음 장치 양면손상이 발생한 경우 변위와 응력과의 상관관계는 차량이 모든 차선을 지날 때 0.18로 낮은 상관성을 보였다. 무손상 상태와 비교했을 때도 바닥판 처짐은 차량이 지나는 동안 0.34~0.53, 차량이 지나간 후 0.17~0.43으로 낮은 상관성을 보였다. 이는 단부 콘크리트의 균열 발생으로 바닥판 전체 거동에 변화가 생긴 것을 의미한다. 따라서 바닥판 응답 데이터 기반 상관관계 분석과 이를 활용한 데이터 기반의 손상탐지가 가능하며, 이를 통해 바닥판 손상 및 열화의 원인이 되는 신축이음부의 조기 보수 및 보강, 사전관리에 기여하여 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.519-525
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• 2010

승용 차량과 항공기와 같은 대형 구조물에 대한 해석에는 유한요소법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 대형 구조물을 유한요소로 모델화 하여 해석하는 경우에는 자유도의 수가 수천에서 수만에 이르게 되어 이를 직접 해석하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하다. 따라서 차량 모델과 같은 대형 복잡 구조물을 효율적으로 해석하기 위해 부분구조 합성법이 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 Craig-Bampton 방법을 이용한 전차량 모델링 방법을 제안하고 전차량 모델의 진동 특성을 분석하였다. 차량 모델을 구성하는 각 부분을 각각 부분구조 모델로 치환한 후 다시 합성하여 전차량 모델을 구성하였다. 또한, 서브프레임 주요 설계변수, 즉 마운트 위치나 프레임 크기의 편차가 전체 시스템의 모드 특성의 통계적 변화에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국환경보건학회지
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• 제42권5호
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• pp.302-313
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• 2016

Objectives: This study was conducted to assess environmental health status on a local scale using environmental health-related indicators. It demonstrated the possibility of using a structural equation model, a methodological approach to provide synthesized information. Methods: Eighteen indicators were selected from official statistical data published by local governments. Each environmental health-related indicator was classified according to the PSR (pressure-state-response) model. Aggregation methods were performed using principal component analysis and fuzzy sets. Results: The five principal components were classified through principal component analysis (PCA) and obtained eigenvalues >1.0 from the initial 18 indicators. The aggregated index was obtained by condensing the original information into two broad and simple categories through fuzzy sets. Conclusion: This could be useful in that the aggregation procedure may provide a basis for establishing environmental health policies and a decision-making process. However, the availability and quality of indicators, assessment of aggregation method bias, choice of weighted scores for indicators, and other factors should be examined in future studies.

• 가정과삶의질연구
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• 제32권1호
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• pp.133-150
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• 2014

This study is aimed at examining the employment preparation of Chinese migrant women and exploring measures to support their employment in a practical manner. To accomplish the objectives, in-depth interviews with 15 Han Chinese and Korean Chinese women, who represent the highest proportion in Korea, were conducted. Each interview lasted for about an hour and a half on average, and there were additional questionnaires and observations on vocational courses. Collected data was analyzed in 4 steps by utilizing the analysis methods suggested by Lichtman (the three C's of data analysis: codes, categories, concepts), which were transformed to fit the final data. The research findings are as follows. First, the fundamental reasons that Chinese migrant women seek employment in Korea are as follows: role model as a mother based on motherhood and the desire to be recognized as a member of society. Second, as for employment strategies, although all the respondents were only dependent on the referral of their acquaintances and national institutions, Han Chinese and Korean Chinese women had ambivalent attitudes toward each other. Third, they attributed the causes of unemployment to personal aspects such as the amount of effort made and luck, and social structural aspects, including employment instability and low acceptance of multi- cultural individuals. Fourth, the migrant women hoping for 'complete integration' in the future, suggested some practical employment support measures. Such measures should be established by comprehensively reflecting their reasons for getting a job, employment strategies, attributions of unemployment, and employment outlook, rather than as response measures to the low birth rate and aging issues in Korea.