본 논문에서는 기존 실내 위치인식 시스템들이 가지는 신호 간섭과 측위 오차 등 제한점들을 최소화하고자, 전파 가시성이 뛰어나고 정밀 측위가 가능한 스마트 LED 기반 측위 시스템을 구성하여 실내 위치인식 정밀도를 개선하고자 한다. 이를 위해 스마트 LED의 SMPS 보드에 IEEE 802.4 Zigbee 모듈을 탑재하고 이동체 태그로부터 RSSI와 LQI 신호를 수신하여 게이트웨이를 통해 측위 서버로 전달하는 시스템을 구성하였다. 실험을 위해 게이트웨이, 스마트 LED 모듈 등 필요한 하드웨어는 별도로 설계하였으며, 외부 현장 사무실에서 시스템 구성 후 실험을 진행하였다. 스마트 LED에서 수신되는 이동체의 신호와 함께, 방향 센서로부터 획득한 이동체의 벡터 값을 전달하여 측위 서버에서 복합연산을 수행한 결과, 측위 오차가 70cm 이내로 이루어짐을 확인하였다. 이 결과는 기존 근거리 무선통신 기반 시스템보다 측위오차가 대폭 개선된 결과로서, 상용화 제품을 구현할 수 있는 수준을 보여준 것이라 할 수 있다. 또한, 본 실험 결과를 기반으로, 향후 신호 간섭이 상존하는 다양한 환경에서 시스템 성능을 튜닝할 경우, 신규 LED 설치 건물에서 위치 측위용으로 다양한 응용으로 사용이 가능할 것이다.
재난 상황 시 대피 경로를 유도하기 위해 대부분의 건물 등의 구조물에서는 중앙통제센터나 안전요원의 안내 및 대피 경로 유도등을 통해 대피 경로를 안내하고 있다. 하지만 규모가 커지고 갈수록 내부 구조가 복잡해짐에 따라 비상 상황 시 안전을 보장할 수 있는 지능적 안내 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 경로 탐색 알고리즘에 기반한 지능적 대피경로 탐색 및 안내 시스템이 제안되었고, 구조물 내 설치된 센서 노드로부터 수집된 상황 정보를 기반으로 중앙 서버에서 각 위치별 최적의 경로를 제시하는 방식으로 대피 유도가 이루어졌다. 그러나 대피자의 효과적인 대피와 함께 중요한 부분이 구조자의 효율적인 구조활동이다. 현재까지 대피자의 대피 경로 유도에 대한 연구는 다양하게 이루어져왔으나, 구조자의 효율적 진입 경로 탐색에 대한 연구는 전무하였다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 유전 알고리즘을 적용한 구조자 진입 경로 탐색 방안에 대해 제안하였다. 제안된 방식의 실효성을 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였고, 그 결과 작업량 기준의 적응도 평가 시 적응도가 일정 시간 내에 수렴되었으며, 각 출구별 이동하는 노드의 비율로 환산한 출구집중도 역시 최대값과 최소값 차이가 현저하게 감소하였다.
전단벽은 현대식 경골목조건축에서 바람이나 지진 등에 의한 측방하중에 대한 저항력을 제공하는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 전단벽에서 건물에 전달된 측방하중은 벽의 스터드와 덮개재료 사이의 못접합부를 통하여 덮개재료로 전달되고 덮개재료에 전달된 하중은 판재의 면전단력에 의하여 지지된다. 따라서 실제 전단벽에서 측방하중에 대한 저항력을 결정하는 가장 중요한 요소는 못접합부라고 할 수 있을 것이다. 이 연구에서는 스터드와 판재 사이의 못접합부에 대한 강성 및 강도를 측정하였으며 이 값들은 전단벽의 찌그러짐 저항력을 예측하는 이론모형의 입력자료로 사용되었다. 이론모형의 예측치의 정확성을 검증하기 위하여 판재 한 장으로 구성된 전단벽의 전단시험을 수행하였다. 못접합부의 강성은 스터드 부재의 섬유방향에 의하여 영향을 받았으나 판재의 방향은 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 전단하중 하에서 못접합부나 전단벽의 거동은 3개의 직선구간으로 나나낼 수 있었으며 이론모형 I보다 이론모형 II의 예측치가 더 정확하였다.
연구목적: 본 논문에서는 IR-UWB를 활용하여 실내 위치 추정을 위한 거리 추정 기술을 제안하고 연구 수행한다. 실내 환경에서 clutter(클러터)나 noise(노이즈) 환경으로 인해 낮아진 목표 신호의 검출과 세기를 높일 수 있는 알고리즘을 제안한다. 연구방법: 클러터 억제와 미약 신호를 검출하기 위해 기존 연구인 Background Remover, Corelation, Singular Vector Decomposition 연구를 분석하고 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 평가를 위해 일반 실내 건물에서 2~11.5m 까지 목표물을 측정하는 실험을 진행하고 평균 에러율을 통해 성능평가 및 검증을 진행한다. 연구결과: 제안하는 알고리즘을 통해 11.5m까지 평균에러 0.57m, 6m이상에서 11.5m까지 에러율 0.49m였다. 기존 연구 대비하여 평균 에러율 약 1m를 줄이는 결과를 보였다. 결론: 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 실험을 통해 검증했다. 거리나 위치 추정을 위한 클러터, 노이즈 환경에서 미약 신호 검출하는 기법으로 활용이 가능할 뿐 아니라 투과성이 높은 UWB 레이더를 활용하여 제난 상황에서 인명을 피해를 줄이기 위한 인명 검출 기법으로 활용될 수 있다.
In the case of a school building, even though it is a regular structure in terms of plan shape, if the masonry infill wall acts as a lateral load resisting element, it can be determined as a torsionally irregular building. As a result, the strength and ductility of the structure are reduced, which may cause additional earthquake damage to the structure. Therefore, in this study, a structure similar to a school building with torsional irregularity was selected as an example structure and the damping performance of the PC-BRB was analyzed by adjusting the eccentricity according to the amount of masonry infilled wall. As a result of nonlinear dynamic analysis after seismic reinforcement, the torsional irregularity of each floor was reduced compared to before reinforcement, and the beams and column members of the collapse level satisfied the performance level due to the reduction of shear force and the reinforcement of stiffness. The energy dissipation of PC-BRB was similar in the REC-10 ~ REC-20 analytical models with an eccentricity of 20% or less. REC-25 with an eccentricity of 25% was the largest, and it is judged that it is effective to combine and apply PC-BRB when it has an eccentricity of 25% or more to control the torsional behavior.
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.
향후 국내의 주택건설 산업은 신규 택지개발에 의한 주택공급 방식보다는 기존 주택의 재개발 및 재건축에 더 큰 비중을 둘 수밖에 없으며, 현재 그러한 추세가 급속하게 확산되고 있다. 또한 재고주택 중 공동주택이 50% 이상을 차지하고 있으며, 이들의 유지보수, 리모델링 및 재건축은 주거지의 슬럼화 방지, 건물성능 저하에 따른 재난방지 등을 위하여 반드시 필요한 분야가 되었다. 따라서 이러한 재개발 재건축 등의 활성화로 인하여 도심지 해체공사가 증가함에 따라 건설폐기물의 발생량이 대폭 증가하고 있다. 따라서 건설폐기물의 적정관리는 매우 중요한 사항이 되어 가고 있으나, 발생 폐기물을 정확히 예측하기 위한 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구에서는 공동주택의 해체물량을 정확히 예측할 수 있는 건설폐기물 원단위 산정 기준을 제시한다. 이것은 해체공사시 발생 가능한 건설폐기물을 손쉽고 정확히 예측할 수 있으며, 이것은 국가 폐기물 정책에 매우 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
LBS(Location-Based Service)로 센서 혹은 이동 단말의 위치를 인식할 수 있는 장비들이나 모듈들을 사용하여 산악지역이나 건물이 밀집한 도심지역 혹은 이동 단말들이 쉽게 이동할 수 있는 공간에서 이동 단말들의 위치를 드론을 기반으로 위치를 확인하는 것은 쉬운 일이 아닐 것이다. 그러나, 기술의 발전으로 인한 GPS의 성능이 발전하였지만 아직 GPS모듈을 이용한 위치 인식시스템에는 해상 및 육상에서의 위치 인식에서 많이 사용되고 있으며 보다 많은 활용 여지가 많이 남아 있다. 현재 대부분의 기존 센서네트워크의 위치 인식은 다수의 이동형 기지국이 GPS에 의존한 위치정보를 가지고 이동 단말에게 최소 3개 이상의 위치 파악 송신 정보 메시지를 보내주어야 하지만, 가속도 센서를 활용하여 어느 정도의 이동 속도를 유지하는 이동식 중계기의 위치 인식은 효율적인 통신망 연결을 위해 필요하다.
본 연구는 조적조 치장벽체의 신축과 보강공사에 사용될 수 있는 나선형 긴결철물을 사용하여 내부벽체와 긴결된 치장벽체의 전단거동실험을 행하여 이 벽체의 구조적 성능을 검증하고 적절한 시공간격 형태 등을 제안하기 위한 실험연구이다. 본 연구를 통해 벽체의 Rocking거동에 있어서는 나선형 긴결철물을 사용한 벽체가 기존 시공법의 벽체보다 동일 간격에서는 우수한 전단저항능력을 나타내며, 간격이 30%정도 증가하여도 유사한 능력을 발휘한다. 짧은 간격에서의 긴결도는 기존 시공법보다 상당히 높음으로 고층건물의 치장벽체로 연와조 조적체의 적용가능성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.
50년 이상 경과된 조적조 건축물은 석회모르타르로 시공되었으나 보수공사 시 시멘트모르타르를 사용하여 기존 재료와의 상이함으로 인한 문제가 다수 발생하였다. 또한, 조적조 건축물의 보수공사 시 참고할 수 있는 석회모르타르에 대한 객관화된 자료의 부족과 상세기준이 없으며, 미숙련 조적공의 시공으로 인하여 건축물의 객관적인 구조성능을 평가하기가 어렵다. 조적조 건축물의 원형을 보존하기 위해서는 해당 건물의 재료와 기법에 대한 기술사적 연구가 중요하다. 그러므로 본 연구는 석회모르타르의 배합비, 배합재료, 양생기간 및 조건 등에 따른 압축강도 실험을 행하고, 이를 토대로 시멘트모르타르와 석회모르타르를 비교분석하여 석회모르타르의 구조적 특성을 정리한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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