• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.100-107
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• 2024

현재 우리나라에서는 시설물의 급격한 고령화 및 노후화로 인해 '시설안전법' 또는 '기반시설관리법'에 근거하여 관할시설에 대한 최저유지관리수준 및 성능수준 결정이 요구된다. 시설물 유지관리 시 '유지관리 상태'나 '최소 성능 상태'로 시설물을 유지하는 것에는 어려움이 있다. 인프라 자산은 수명이 길고, 시간이 지남에 따라 악화되는 방식이 복잡하기 때문에 기술적인 측면 뿐 아니라 비용이나 자산 가치 등 회계적 측면에서의 '자산 관리'도 필요하다. 그러나 '자산관리'에 대한 이해관계자들의 인식 부족으로 인해 실제로는 기술 중심의 관리만 이뤄지고 있는 실정이다. 인프라 자산을 효과적으로 관리하기 위해서는 예산, 서비스, 안전성, 내구성 등 다양한 자산 가치 요소에 대한 복합적인 고려가 필요하다. 본 논문에서는 위에서 언급한 인프라 중 도로망의 효율적인 자산관리를 위해 도로망 가치를 평가하고 정량화하는 이론을 제시하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제시된 이론을 노후 도로시설물 관리에 적용하는 방법론을 제안하였고, 실무 관점에서의 활용 방안을 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.225-237
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• 2006

김 등(2005a, b)의 연구를 확장시켜 시스템 좌굴 고유치해석법을 이용한 유효좌굴길이 산정법과 2차 탄성해석기법을 이용한 2차모멘트를 이용하여 축력과 휨모멘트를 받는 라멘구조의 보-기둥부재에 대한 개선된 좌굴설계법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 국내도로교설계기준, AISC-LRFD, SRC의 각 설계기준에 제시된 내하력 기준식을 이용하여 응력-변형율 관계를 유도하고, 이를 이용한 탄성 및 비탄성 좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법을 고찰한다. 또한 라멘구조에 대하여 AISC-LRFD에서 제시하고 있는 좌굴 안정성 검토식과 본 연구에서 제시하는 안정성 검토식을 해석예제를 통하여 비교, 검토를 행한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.632-638
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• 2019

본 논문은 도로와 철도를 포함하는 인터모달 자동화물운송시스템을 위한 화물열차 대차 구조를 소개하고, 레일에 대한 반력 해석 결과를 논한다. 새로운 운송시스템은 시간과 비용을 획기적으로 절약할 수 있는 회전 정렬형 철도차량 방식을 기반으로 한다. 개념 설계 단계에서 고려해야하는 중요한 문제 중의 하나는 궤도 및 대차의 특징적인 형태에서 발생하는 레일에 가해지는 횡력이다. 특히 주행 궤도에서 플랫폼 구간으로 바뀌는 천이구간에서 큰 횡력이 발생하는데, 해석 결과를 바탕으로 향후 시스템 설계 시 참조할 수 있는 설계 가이드를 제공하고자 한다. 해석 결과, 제안하는 구조가 궤도 안정성 및 주행 안정성 면에서 문제가 없어 실제 시스템에 적용할 수 있는 구조이며, 주행 구간에서 플랫폼 구간으로 궤도가 변하는 곳에서 궤도의 선형을 설계할 시, 곡률 반경과 플랫폼 궤도 사이 거리가 중요한 변수임을 밝혀졌다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.17-23
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• 2005

매년 콘크리트구조물의 해체로 폐콘크리트는 증가하고 있으며, 해체되어 발생한 폐콘크리트 덩어리를 순환골재로 만들어 도로재료로 재활용하고 있다. 그러나 폐콘크리트의 공학적 환경적 안정성에 대한 연구가 미흡하여 재활용율이 낮다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 일반쇄석과 순환골재의 비교 분석을 실시하였다. 순환골재의 공학적 특성 시험인 액성한계, 소성지수, CBR, 모래당량, 마모시험과 환경적 특성시험인 pH, 컬럼용출 시험을 실시하였다. 실험결과, 순환골재의 공학적 특성은 노체, 노상, 보조기층에 적합한 것으로 나타났으나, 기층재료로는 부적합한 것으로 나타났다. 순환골재의 환경적 특성으로 pH, 장기용출시험결과, pH는 11정도로 나타났으며, 용출시험결과는 폐기물관리법의 환경기준치 이내로 비교적 안전한 것으로 나타났다. 따라서, 순환골재를 도로재료로 활용하더라도 공학적 환경적으로 안전한 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.594-601
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• 2021

본 연구에서는 철강산업의 부산물인 제강슬래그의 도로포장용 건설재료로 사용 확대를 위한 골재의 품질 특성을 연구하는 것으로 골재의 녹물 발생 가능성을 확인하고, 아스팔트 콘크리트 혼합물의 내구성능과 흡음률 평가를 통한 소음 저감 특성을 평가하였다. 골재의 녹물 발생 실험을 수행한 결과, 두 골재에서 녹물이 관찰되지 않아 실제 도로의 수환경에서 녹물 발생 가능성이 매우 낮을 것으로 판단된다. 수분저항성 실험을 수행한 결과, 모든 혼합물에서 85%를 상회하는 인장강도 비를 보였으며 아스팔트 혼합물 기준을 만족하였다. 또한, 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장도로의 구조적 안정성이 일반 포장도로 대비 우수한 것으로 조사되었다. 제강슬래그 혼합물의 흡음 계수는 일반 골재 혼합물보다 높게 측정되었다. 이에, 도로 소음 저감에 제강슬래그 혼합물이 일반 혼합물보다 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.21-30
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• 2019

복합말뚝(Composite Pile)이란, 수평력이 크게 작용하는 구간에는 강관말뚝, 작게 작용하는 구간에는 PHC말뚝을 특수한 연결 장치로 결합한 말뚝으로서 토목 구조물의 기초 재료로써 상용화되는 추세에 있다. 이러한 복합말뚝의 핵심은 강관말뚝과 PHC말뚝을 연결하는 연결 장치의 안정성과, 이음 위치를 산정하는 설계기준이라고 할 수 있는데 국내에서는 복합말뚝 이음부 위치에 대한 정확한 시방규정이 없어서, LH 설계처(한국토지주택공사, 2009)에서는 도로설계요령 제3권(한국도로공사, 2001)을 참고하여 작성한 "복합말뚝 설계적용 및 설계도서 표기 방안 검토"를 복합말뚝 설계의 기준으로 사용해 오고 있지만 복합말뚝의 단면변화라고 볼 수 없어 적용에 한계성을 가지고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 복합말뚝의 단면 변화부(강관말뚝과 PHC말뚝의 이음부) 위치에 대한 설계기준을 제안하고 이에 대한 안정성 및 경제성을 검토하고자 실험적인 방법과 해석적인 방법을 이용하여 연결장치에 대한 안정성을 검증하였으며, 국내 교량공사 교대 79개소에 시공된 복합말뚝 설계자료를 분석하여 말뚝 본체 및 이음부에 작용하는 응력, 휨모멘트, 변위 등의 경향성을 파악하였고, 개선식이 적용된 재설계 과정을 통해 이음부에서 발생한 응력들이 연결장치와 PHC말뚝의 허용응력 수치 내로 발생하는 것을 확인하였다. 결론적으로 사례분석을 통한 복합말뚝 이음위치의 설계 제안식은 복합말뚝을 설계함에 있어서 안정성과 경제성을 모두 고려한 개선된 설계기법임을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.317-317
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• 2016

저영향개발(Low Impact Development, LID) 시설들은 미국 일본 등 선진국을 중심으로 관련법에 따라 개발 및 적용 되어왔으나 국내에서는 최근에서야 LID 시설을 적용할 수 있는 제도적인 틀을 구축하고 있는 실정이며, 국내 여건에 맞는 LID 시설을 개발하여 그 효용성을 검증하기 까지는 상당한 시간이 소요될 것으로 판단된다. 서울시는 2014년 '서울특별시 빗물관리에 관한 조례 전부개정조례'를 발표함으로써 한국형 LID 시설을 대단위로 적용 하고 검증 할 수 있는 발판을 마련하였다. 서울시의 2014년 전부개정조례에 따르면 시장 및 구청장은 저영향개발 계획 수립의 실효성 확보를 위하여 저영항개발 사전협의 제도를 마련하여 시행하여야 하며, 시장은 저영향개발 지구단위계획을 수립하여야 한다. 이에 따라, 본 연구에서는 실제로 적용 가능한 투수포장 주차장을 설계 할 수 있도록 투수 주차장형 LID 시설을 검증할 수 있는 투수효율성 검증실험단지를 설계 및 구축 하였다. 과거 도심의 우수배제는 중앙 집중형 시스템으로 단기간에 우수를 차집하여 배제하는 방식이었으나, 근래에는 집중형 우수배제 시스템의 위험성, 경제성 그리고 용량한계 등 여러 가지 문제점이 부각되면서 분산형 시스템으로의 전환이 이루어지고 있다. 물순환도시 및 지속가능한 도시 등이 분산형 우수배제 시스템의 예이며, 주차장, 도로, 건물 등 불투수 표면으로부터의 우수를 지면으로 침투 및 침루시키는 방법 등을 활용하여 건전한 물순환을 꾀하고 있다. 침투 및 침루 능력은 각각 포장체 및 포장면 하부구조의 재료와 밀접한 관련이 있으며 재료의 선정은 하부구조의 안정성 확보를 고려하여 선택되어야 한다. 또한 우수 배제를 위한 유공관은 접합점에서 강도를 유지하면서 효율적으로 유수를 배제할 수 있어야 하며, 저류조 설치는 강수의 활용목적에 맞게 선정되어야 한다. 이러한 투수 주차장형 LID 시설은 하나의 시스템으로서 포장체의 재료에 따른 공학적 성질, 하부구조 구축방법 및 재료 선정 그리고 유공관 배열 등에 따라 그 시스템의 거동이 변화하므로 기존에 행해왔던 단순 재료실험으로는 투수성 주차장의 우수배제 시스템을 평가할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 이를 검증할 수 있는 투수효율성 검증실험단지 설계 및 구축하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3D호
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• pp.363-373
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• 2011

경제성장과 더불어 우리 삶을 구성하고 있는 주변 환경의 질에 대한 관심과 요구가 높아지고 도로 이용자 측면에서도 쾌적성, 심리적 안정 및 안락성 등을 고려한 도로경관 조성에 대한 관심이 확대되면서 도로의 질적인 개선 노력이 요구되고 있다. 따라서 공학적인 측면에서 기준화된 설계지침이 아닌 도로 이용자 측면에서의 감성인지를 고려한 안전하고 쾌적한 도로설계 기준의 정립이 절실히 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 도심지 주요 도로의 도로 횡단면 구성요소를 중심으로 도로 이용자들이 느끼는 도로경관에 대한 감성인지 실험을 통해 만족도를 조사하고 주성분과 군집분석, 다중회귀모형 등을 통해 도로경관 구성요소와의 관계성을 규명하였다. 분석결과 보통의 보도경관 만족도를 확보하기 위해서는 차로 폭은 3~5m, 차로 수는 2~5차로, 길어깨 폭은 0.55~1.43m, 유효 보도 폭은 2.2~3.9m, 중앙 화단 폭은 1.05~1.9m, 중앙 가로수 높이는 6.25~14.5m, 중앙 여유 폭은 0.65~1.625m, 보도 가로수 높이는 6.4~15m, 건물 높이는 18~44m(6~15층) 범위에 있어야 함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.160-166
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• 2018

본 연구에서는 주행하는 도로면의 단면 형상 정보를 이용하는 RPS 시스템과 다원형 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템을 기반으로 예견 제어 알고리즘을 적용한 지능형 현가 시스템을 제안하고, 그 결과를 제시하였다. 자동차의 과도한 진동과 조종 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 입력은 주행하는 도로면에 돌출되거나 함몰된 불규칙한 주행 장애물이다. 이러한 장애물의 존재 유무만이 아니라 그 형상에 대한 정보를 안다면 이를 활용하여 제어 성능을 개선시킬 수 있다. 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 상용성을 고려한 구조화된 작동 시스템을 적용한 응용 연구를 수행하였다. 이를 위해 RPS 시스템과 예견 제어 기법을 기반으로 한 제어 알고리즘과 다차원화된 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템 간의 스위칭 알고리즘을 개발, 연계성을 제시하였다. 실차 적용성을 파악하기 위하여, 제안된 제어 프레임을 전차량 모델에 구현하여 시뮬레이션을 수행하였다. 구조적 간결성을 목표로 적용된 3-DS 작동기 시스템과 결합된 전자제어식 현가 시스템을 통하여 탑승자의 승차감과 차체의 조종 안정성을 효과적으로 개선할 수 있음과 제 시스템의 유용성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.221-229
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• 2004

강관말뚝 머리를 확대기초 내에 얕게 근입하는 방법은 작업성과 배근의 용이성 등의 이점 때문에 일본과 우리나라에서 널리 적용되고 있다. 또한 일본은 몇 차례의 시방서 개정으로 말뚝머리 연결방법을 표준화하기에 이르렀고, 다양한 연결방법에 대하여 실험적 연구와 이론적 연구가 축적되었다. 따라서 국내에서도 최근 말뚝머리 보강설계에 대한 연구의 필요성이 대두되어 본 연구에서는 도로교 시방서에서 제시하는 대표적인 강관 말뚝머리 연결부 방법B 속채움방법에 대한 구조적 성능 및 특성을 파악하고자 단순 인발실험 및 단순 압입실험을 실시하여 말뚝머리 연결부의 거동 메카니즘을 규명하고자 한다. 또한 인발 및 압입실험의 결과에서 미끄럼 방지턱을 용접대신 고장력볼트로 접합하여 사용했을 경우 구조적 거동안정성을 파악하고자 한다.