• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.187-194
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• 2016

철도교량의 신뢰도 기반 한계상태설계법 도입 시 목표신뢰도지수 산정을 위하여 기존 철도교량의 신뢰도지수 산정이 선행되어야 한다. 대표적인 복선 철도교량 중 하나인 6주형 PSC-I형 거더교량에 대해 신뢰도지수를 산정하였다. 최외측 거더의 휨모멘트에 대한 신뢰도 해석을 수행하였다. 휨저항강도 및 고정하중효과는 도로교 한계상태설계법 도입 시 적용된 선행연구자들의 평균과 변동계수를 활용하였고, 열차의 활하중 효과는 여객/화물 혼용선 중 중량화차 통행이 빈번한 중앙선에서 현장계측 데이터를 활용하였다. 한계상태방정식에 대하여 개선된 일계이차 모멘트법(AFOSM)으로 신뢰도 분석을 수행하였으며, 하중효과와 저항효과의 각 요소가 신뢰도지수에 미치는 민감도를 분석하여 중요도를 검토하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.626-633
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• 2019

연구목적 : 동일한 단면 2차 모멘트를 갖는 곡선 거더의 형상 변화에 따른 곡선 교량의 확률론적 안전성 평가인 지진 취약도 평가를 수행하고자 한다. 연구방법 : I, T, Box Shape 단면을 갖는 곡선 교량을 유한 요소 모델로 구축하였으며 경주 및 포항지진을 포함하여 24개의 입력지진을 적용하여 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구결과 : 거더의 응력에 대한 지진 취약도의 경우 T-Shpae 거더에서 가장 큰 파괴확률이 나타났으며 수평변위에 대한 지진 취약도의 경우 3개의 곡선 교량에서 비슷하게 발생하는 것으로 나타났다. 결론 : 3개의 곡선 교량에 대한 지진 취약도 분석을 수행하였으며 비틀림 저항이 가장 큰 Box-Shape 거더의 파괴확률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 추후 연구에서는 추가적인 매개변수를 고려하여 지진 취약도 평가를 수행하고자한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.34-41
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• 2020

최근 국내에서는 지진의 발생 빈도와 규모가 증가하고 있다. 이러한 상황속에서 대표적인 도로 구조물인 교량의 지진피해는 많은 인명피해로 직결될 수 있다. 따라서, 사전에 구조물의 지진취약도를 분석하여 피해를 대비하는 것이 필요하다. 특히 국내의 교량은 공용년수 30년 이상의 노후 교량이 증가하고 있어, 교량의 노후화와 보수보강을 고려한 지진해석과 취약도 분석 연구가 필요하다. 본 연구에서는 PSC 교량에 대해 노후화와 FRP 보강효과를 고려하여 비선형 정적 및 동적해석을 수행하였다. 노후화 및 FRP 보강은 지진응답에 지배적인 영향을 주는 교각에 적용하였다. 최대 변위는 노후도에 의해 증가되었지만, FRP 보강에 의한 교량의 변위를 감소시킬 수 있었다. 지진해석과 함께 교각의 성능점과 동적거동을 복합적으로 평가할 수 있는 지진취약도 해석을 수행하여 노후화 및 FRP 보강에 대한 효과를 분석하였다. FRP 보강 교량의 지진취약도는 노후 교량에 비해 모든 손상단계에서 감소하였으며, PGA와 손상손상수준이 높아질수록 감소정도가 뚜렷하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6D호
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• pp.727-736
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• 2009

사회기반시설물을 관리주체의 자산으로 인식하여 관리자뿐만 아니라 사용자 측면에서의 만족도에 대한 고려를 바탕으로 효율적으로 관리하고자하는 노력이 진행 중이다. 사회기반시설물의 자산관리체계 지원을 위하여 교량 자산관리 방안을 수립하였다. 교량 자산관리와 관련된 국내외 현황분석을 수행하고 교량 자산관리 절차를 제안하였다. 제안된 절차의 주요 기능을 정의하고 각 기능에 대한 정식화를 수행하였다. 교량의 서비스수준을 설정하고 정략적 평가를 위한 성능척도를 정의하였으며, LOS를 정식화하고 교량별 중요도에 따른 가중치를 고려하여 보다 실제적인 LOS의 평가가 가능하도록 하였다. 교량의 자산관리를 위한 장기 전략수립과 단기 계획수립 방법을 제안하고, 효율성지수를 도입하여 우선순위 산정을 위한 지표로 제시하였다. 또한 예산의 수립과 배정 문제를 순위최적화 문제로 정식화하여 자산관리 정책과 목표에 따라 다양한 의사결정을 지원할 수 있는 체계를 구축하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.513-520
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• 2017

지난 60년이 넘는 시간동안 대한민국은 남과 북이 대치한 휴전상태로 각자 다른 기준을 가진 채 기반시설을 발전시켜 왔다. 특히 북한에서는 운송의 주요수단으로 철도를 사용하기 때문에 도로는 잘 발달하지 않았고 그 중에서 도로교량은 세계 기준보다 많이 낮은 수준이다. 이 논문에서는 전시라는 특별한 상황에서 북한교량을 어느 수준으로 판단하고 이용할 수 있느냐에 초점을 두고 북한의 3가지 콘크리트 교량의 표준 도면을 분석하여 군용하중급수 분류법에 따른 군용차량의 북한 콘크리트 교량의 이용 가능수준을 추정하였다. 그리고 상용프로그램을 활용한 유한요소해석을 병행하여 계산 값과 비교하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.59-67
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• 2014

경부고속철 PSC 박스 교량의 주행안정성 평가방법을 개발하기 위하여 동적 수치해석을 수행하였다. 교량과 차량의 상호작용력을 고려한 수치 모형을 적용하였다. 3차원 유한요소 뼈대요소를 적용한 교량과 38자유도로 상세하게 모형화된 차량은 공용 중인 KTX의 물성 사양을 적용하였다. 주행속도 500 km/h까지 10 km/h 일정 증가분으로 수치해석하여 차량의 각 방향의 회전각을 교량/일반 도상에서 해석하고 비교하였다. 비교된 회전각비는 기존의 주행안정성 설계기준에 보완될 수 있는 평가방법으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.161-168
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• 2021

본 논문은 3종 및 법정 외 교량인 중소규모 교량에 대한 유지관리 체계를 수립하여 제안하는데 그 목적을 두고 있다. 국내 교량은 1, 2종 교량과 3종 및 법정 외 교량으로 구분된다. 3종 및 법정외 교량의 개소수는 많으나 1, 2종 교량에 비해 상대적으로 중요도가 낮은 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 중소규모 교량에 대한 유지관리 시나리오 체계를 수립하고자 한다. 하지만 중소규모 교량의 경우 그 개소수가 많아 1, 2종 교량과 같이 모든 교량에 대해 성능평가를 실시하는데 인력과 예산의 문제가 있다. 이에 따라 본 연구는 리스크 매트릭스 기법을 기반으로 교량의 기본적인 현황정보를 이용하여 현재 성능평가가 우선적으로 수행되어야할 교량을 선정하기 위한 기법을 개발하였으며, 개발된 기법에 대하여 실제 공용중인 교량을 대상으로 적용하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.18-25
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• 2016

하천 또는 해안의 선박운항을 위한 도개교는 그 희소성으로 인해 최근에는 랜드마크로의 역할을 인정받으면서, 국외의 경우 세심한 유지관리로 수십 년 이상 공용기간을 지속하고 있는 사례가 적지 않다. 국내 유일의 도개교인 영도대교는 부식과 노화로 철거 후, 2013년에 재가설 되었으며, 현재 1일 1회 도개를 실시하고 있다. 최근 교량의 안전과 유지관리에 대한 요구가 높아지면서 주기적인 안전진단이 수행되지만 도개교에 대한 계측 및 분석 사례는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 도개교가 상승 및 하강하는 도개과정과 상시 사용상태에서의 계측자료를 토대로 구조해석을 실시하여 도개교의 응력, 진동, 반력 등 실제 거동을 분석하고자 하였으며, 이 결과는 추후 공용연수의 증가 및 도개횟수의 증가에 따른 교량거동의 변동 추세를 분석하기 위한 초기 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.166-169
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• 2011

현재 국내에서 사용하고 있는 교량구조물의 성능평가방법으로는 크게 공용하중에 대한 내하율을 구하기 위하여 허용응력개념이나 강도설계 개념을 적용한 내하력 평가 기법이 사용되고 있다. 그러나 위의 방법들은 일반적으로 공용연수의 경과에 따른 재료 및 구조적 성능의 손실과 여러 가지 하중 및 환경적 요인들의 불확실성으로 인하여 발생하는 손상 및 열화를 반영하기 어렵다. 그리고 제원 및 재료물성치의 불확실성에 대한 기존 설계 자료의 DB 부족으로 기존의 평가방법에서는 이러한 시간의 경과에 따른 성능저하를 정확히 산정할 수 없어 이론상의 값과 실제 구조물과의 차이로 인한 불확실성이 존재 한다. 이에 본 연구에서는 공용년수 경과에 따른 시설물의 재료 구조적인 성능 및 거동분석 수행, 신뢰성 해석 수행을 바탕으로 교량 안전성 평가의 합리성 및 현실성을 제고하며, 구조 신뢰성 해석을 수행함으로써 실제 구조물의 강도 한계상태에 대한 파괴확률을 산정하고 그에 대응하는 위험도를 평가함으로써 안전성 검토를 수행하였다.

• 발명특허
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• 제30권2호통권344호
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• pp.56-61
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• 2005

1970년대 눈부신 경제발전을 이룬 한국은 고도의 경제성장을 통해 도시의 균형있는 발전을 이루게 되면서 경제선진국의 대열로 들어서게 되었다. 꾸준히 지속된 한국의 경제발전은 서울올림픽을 통해 정점을 이루었다. 이 결과 국민소득의 증가는 마이카 시대로 바뀌면서 도로 및 교량이 발달하게 되면서 외국 언론에서는 이를 "한강의 기적" 또는 "아시아의독일"이라 부르며 한국을 칭찬하였다. 그러나 1994년 10월 21일 아침에 일어난 성수대교 붕괴사고는 교각 10번과 교각 11번 사이의 현수경간 행거가 끊어지면서 경간의 48m가 붕괴되어 32명의 귀중한 생명을 빼앗음과 동시에 성장 한국의 이미지는 크게 훼손 되었다. 이에정부는 성수대교의 붕괴에 따라 기존 교량의 안전이 사회문제로 제기됨에 따라 1995년에 "시설물의 안전관리에 관한 특별법"을 제정하여 교량의 유지 및 안전관리에 일관되고 통일된 제도적 장치를 마련하였다. 이렇게 끔직한 사고가 발생한 성수대교의 붕괴원인은 트러스구조물의 철구조물 제작 및 용접과정에서 일어난 원천적인 부실시공과 준공 이후 설계하중을 초과한 과부하의 지속과 취약한 접합부위의 방치 등 관리 잘못이 복합적으로 작용해 일어난 것으로 밝혀지면서 우리사회의 부실관행에 경종을 울린 비극적인 사건이었으며 건설기술인에게는 반성의 계기로 교량 건설에 대한 새로운 신기술을 요구하게 되었다.