• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.33-43
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• 2018

2열 겹침말뚝벽체는 30m 이상의 대심도에 적용 가능한 고강성의 주열말뚝으로서 동시에 연속성을 확보하여 차수벽이 되는 흙막이 벽체를 목표로 현재 개발 중에 있는 공법이다. 본 연구에서는 그러한 2열 겹침말뚝벽체의 최적 단면을 결정하는데 필요한 기초 데이터를 확보할 목적으로 여러 조건으로 가능한 시공 단면에 대하여 이론적 방법과 수치해석을 통해 각각의 휨 강성 특성을 조사하고, 이를 기존의 전형적인 CIP 및 SPW 단면의 휨 강성과 비교, 분석하였다. 그 결과, 말뚝 간 겹침길이가 커질수록 휨 강성이 감소하나 말뚝 주열수, 즉 1열과 2열 말뚝 간 휨 강성의 현저한 차이에 비해서는 그 차이가 미미한 것으로 나타났고 또한, 2열 겹침말뚝에서 보강재 종류와 말뚝개당 사용 개수가 휨 강성 크기에 미치는 영향은 겹침길이 차이에 따른 영향보다도 작은 것으로 나타났다. 따라서, 벽체의 구조적 성능 관점에서 본다면 2열 겹침말뚝벽체는 말뚝 간 겹침부 크기와 사용 보강재의 종류, 갯수에 크게 상관없이 대심도용 흙막이 벽체로 기존 공법인 CIP나 SPW 등에 비해 월등히 우수한 성능을 갖춘 것으로 파악되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.407-418
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• 2003

지반의 풍화, 지하수의 유출입 및 대기온도의 변화 등, 사면 내 토립자의 물성을 변화시킬 수 있는 요인에 대한 영향과 이로 인한 사면의 파괴면을 예측할 수 있다면, 사면에 대한 장기 안정성을 확보하는데 도움을 줄 것이다. 사면의 거동에 영향을 미치는 여러 요인들 가운데, 지중 온도의 변화는 지하수 및 토립자의 물성을 변화시켜, 사면의 붕괴에 많은 영향을 끼치므로 사면내의 온도의 변화구간과 항온 구간을 구분할 수 있다면, 사면의 가상 파괴면을 예측할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 사면 현장에 설치된 상용계측기 및 광섬유를 이용한 계측기(FBG Sensor)의 사면 계측 데이터를 바탕으로, 사면 보강재의 변형에 의한 사면의 가상활동 파괴면의 추정과 지중온도가 변하지 않는 깊이인 항온심도의 결정, 그리고 이들의 연관성을 검토하였다. 본 연구의 검토결과, 사면 보강재에 의해 결정된 사면의 가상 파괴면과 지반 내 항온심도가 거의 일치하였으며, 지하수의 유무가 지반내 항온심도를 결정하는 중요한 요인임을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권12호
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• pp.1232-1237
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• 2009

국제민간항공기구 및 미 연방항공청에서는 항공기 이 착륙에 적용될 수 있는 지역위성항법보강시스템 (GBAS)에 대한 연구 개발을 수행하고 있다. 항공기 이 착륙에 위성항법시스템이 사용되는 만큼 시스템에 대한 무결성 확보가 최우선시 되어야 한다. 이를 위해 GBAS에서는 발생 가능성이 있는 오차 모델을 통해 위치 오차 예측값을 계산하고 이를 허용 한계치를 초과 하는 지 확인하고, 만약 초과하였을 경우 항공기는 GBAS 시스템 활용을 중단하고 다른 항법수단을 강구하게 된다. 하지만 높은 위치 오차 예측값은 시스템의 무결성 확보에는 도움이 되겠지만, 가용성 확보에 어려움이 있다. 본 논문에서는 제주도 국제공항에 설치되어 있는 항공우주연구원 GBAS 기준국의 실제 데이터를 사용하여, 위치 오차 예측값 계산에 사용될 수 있는 B-Value 기반의 지상국 오차 표준편차 모델 제시하였다. 또한 제시된 오차 표준편차 모델에 시그마 인플레이션을 적용하여 GBAS의 가용성 향상을 검증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.629-632
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• 2008

노후화 된 콘크리트 구조물의 수명을 연장시키기 위해서는 적절한 재료와 공법을 이용해서 보수보강을 해야 한다. 또한 구조물의 열화 상태를 파악하여 조건에 맞는 보수보강을 하는 것이 중요하다. 이번 연구에서는 국내 보수공사에 주로 사용되는 폴리머 시멘트 모르타르를 현장과 실험실에서의 부착강도를 비교 실험하여 폴리머시멘트 모르타르의 부착강도가 현장의 조건과 실험실의 조건에 따라 어떻게 변화되는지에 대한 실험을 진행하였다. 실험한 결과 실험실에서의 부착강도는 대부분 KS F 4042에서 정하는 기준에 만족하는 결과를 얻었지만 현장에서는 기준에 미치지 못하는 결과를 얻었다. 하지만 현장의 데이터는 주로 바탕체를 물고 떨어진 것을 볼 때 원인이 재료만의 문제는 아닌 것으로 판단된다. 따라서 앞으로의 연구는 바탕체의 조건이 폴리머시멘트 모르타르의 부착강도에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구를 추가적으로 진행할 예정이다.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.24-30
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• 2008

본 본문에서는 유한요소법과 다구찌의 최적설계법을 사용하여 헬멧의 모체 구조물에 대한 응력과 변형률 특성을 소재의 특성치, 헬멧의 두께, 보강뼈대의 수량과 두께의 함수로 각각 해석하였다. 소방관과 가스 작업자의 안전성 확보를 위해 필요한 헬멧에 대한 최적화 설계연구는 외부에서 작용하는 충격력에 대한 강도안전성을 높이고, 충격에너지 흡수력을 강화시킬 수 있는 데이터를 제공하기 때문에 대단히 중요하다. 따라서 헬멧 모체 구조물의 균일한 두께는 헬멧 모체의 중량을 감축하고 변형률 에너지를 높여 준다는 측면에서 줄여야 하지만, 헬멧의 보강뼈대의 수량과 두께는 헬멧의 충격강도를 높여준다는 측면에서 늘려주는 최적화 설계가 추진되어야 헬멧의 안전성은 확보된다는 해석결과를 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.93-104
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• 2008

국내 시공 중인 현수교의 시공단계에 대한 신뢰성 해석을 통한 위험성 평가를 실시하였다. 본 논문의 주요 연구목표는 (1) 현수교주케이블 소선의 파단에 대한 신뢰성 해석, (2) 보강형 거더 가설 28단계에 대한 위험단계 결정, (3) 보강형 거더 가설중 시공관리에 대한 한계상태의 신뢰성 평가이다. 기존의 현수교에 대한 연구와 설계는 주로 경험적인 데이터에 의존해 왔으나 최근 조사된 자료에 의하면 교량의 완공 전에 발생하는 사고의 원인의 80%는 인간의 오류, 계획, 설계, 재료 및 하중의 불확실성과 관련되어 있다. 교량의 완성계에 대해서는 많은 연구가 수행되어왔으나 시공중의 불확실성에 대해서는 시방서나 지침 등으로 정리되어 있지 않은 부분이 많다. 개선된 선형 적 용적 응답면기법을 사용하여 예제교량의 시공단계에 대한 위험성 평가를 하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.290-305
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• 2022

연구목적: 현재 항만시설 정보화 기술은 계획과 설계단계에 편중되어 있어 생애주기 차원의 정보를 기반으로 한 항만시설 유지관리 체계에 관한 연구와 기술 개발의 필요성이 강조되고 있다. 연구방법: 항만시설의 유지관리 이력 데이터 및 시설 운영정보를 기반으로 항만시설의 생애 주기적 관점에서 노후화 패턴 분석과 성능저하 예측 모델, 리스크 분석을 통해 항만시설에 대한 유지관리 의사결정이 가능하도록 시스템 구성하고 정보를 표출하는 방법을 제안하였다. 연구결과: SOC성능평가와 본 연구에서 개발한 종합성능평가를 동시에 표출하는 기능을 개발하여 중장기적인 보수보강 및 시설 확충 등의 적용과 비교판단을 할 수 있도록 개발하였다. 결론:본 연구에서 개발한 항만 통합성능 시스템은 항만시설물에 대한 이력 정보 및 운영정보를 통해 적정한 보수, 보강 등 조치를 선제적으로 추진하게 함으로서 항만시설관리의 리스크 최소화를 유도하고 지원할 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.127-134
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• 2009

개발단계에 있어서 필수적인 성계 프로세스인 CAD 및 CAE 시스템은 각각 개별적으로 발전되어 왔다. 더구나 제품개발에 있어서 부서나 기업간의 CAD 또는 CAE 시스템의 이질성이나 제품 데이터 표현방법의 차이로 인해 이를 통합하기 위한 부가적인 비용과 개발기간이 발생하기도 한다. 따라서 설계과정에서의 협업을 성공적으로 수행하기 위해서는 제품 개발 초기 단계에서부터 이질적인 CAD와 CAE 등의 관련 시스템을 유기적으로 통합 관리할 수 있어야 한다. 따라서 본 연구에서는 보다 효과적으로 통합관리하고 설계 및 해석도구들의 연계사용을 지원하기 위해 최적설계를 포함한 설계 및 해서시스템을 통합화하는 기법을 제안하고, 보강판 예제를 통해 CATIA를 이용한 CAD와 CAE간의 데이터 전환의 문제점을 극복하는 것을 보여줌으로서 이 기법의 타당성을 보여주고자 한다. 이와 아울러 최적화 과정을 수행함에 있어서 CAE 프로세스는 구조 최적화 과정에 있어서 하나의 필수적인 부분임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.344-350
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• 2013

본 연구는 200 W급 자이로밀형 수직축 풍력터빈 로터 블레이드 형상에 대한 구조 안정성을 평가하기 위하여 단방향 유체-구조 연성 해석 기법(FSI: Fluid-Structure Interaction)을 적용한 구조해석을 수행하였다. 설계된 수치해석 모델에 대한 3차원 모델링 형상 데이터를 이용하여 격자를 생성하고, 풍력터빈 유동장에 대한 유동해석을 수행하여 구해진 압력데이터를 구조해석 모델에 맵핑한 후 단방향 유체-구조 연성 해석을 수행하였다. 단방향 유체-구조 연성 해석에서 평가되는 최대응력과 각 물성데이터의 항복강도기준으로 안정성을 평가하였다. 유동해석은 정격풍속 10 m/s와 극한 풍속 60 m/s에 대하여 수행하였다. 구조해석 결과로 최대변형량은 블레이드 상부 끝단 측면에서 나타나며, 최대등가응력은 블레이드 외면과 내부 보강재 부분, 스트럿 부분에서 나타나지만, 재료의 항복강도와 최대등가응력 비교시 안전율이 2.21이므로 구조적으로 안전함을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.175-182
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• 2008

본 논문에서는 최근 유지관리분야에서 중요한 분야로 대두되고 있는 대형구조물의 모니터링에 대한 연구 및 고찰을 바탕으로 대형 구조물의 계측데이터를 이용한 확률적 안전도분석에 대한 평가 모형을 제안하였다. 사장교의 계측 데이터를 이용하여 활하중에 대한 모델을 산정하고, 요소신뢰성 및 체계신뢰성 기법을 통하여 사장교의 실질적인 확률적 안전도를 평가하였다. 사장교의 체계신뢰성은 케이블, 보강형, 주탑의 조합파괴를 포함하는 주파괴경로를 찾아낼 수 있는 부분 ETA(Event Tree Analysis) 모델을 이용하여 산정하였으며 이는 기존 안전도 분석방법과 비교하였을 때 구조물의 여용성을 충분히 반영하는 데 상당히 합리적이며 실제적인 결과를 보여주는 실용적인 방법으로 판단된다.