• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1994년도 춘계학술대회논문집
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• pp.105-105
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• 1994

신체 부위를 이용한 Manual Materials handling(MMH) 작업시 무리한 작업하중의 취급으로 인하 여 많은 사고 또는 요통이 발생하기 때문에 작업자의 능력에 맞는 적정 하중에 대한 연구가 필요 하다. MMH작업의 적정하중에관한 연구는 미국 등의 나라에서는 많이 이루어져 왔으나 우리나라에서 는 연구되어 있지 않다. 미국의 경우 NIOSH Guideline을 만들어 MMH시 작업지침으로 활용하고 있으 나 이 지침을 그대로 우리나라에 적용하기에는 신체조건이 달라 우리나라 고유의 연구가 필요하겠다. 적정하중의 연구에는 많은 시간과 경비가 필요하기 때문에 외국의 경우 심리 육체적방법(Psychophysical Method)을 사용하여 시간과 경비를 줄이고도 실제 8시간 작업시의 결과와 비슷한 결과를 얻었다. 본 연구에서는 MMH작업의 적정 하중결정에 있어서 심리육체적 방법을 사용하여 한국인 작업자에 대한 하중과 HIOSH Guideline의 RWL값과의 비교를 하였다. 학생군과 실제 작업자군의 피실험자에 대하여 심리육체적 방법을 적용하여 들기작업을 실험하였다. 6가지 들기 작업을 20분 동안 실시하여 피실험자들이 자신에게 적합하다고 생각하는 적정하중을 측정하였다. 그 결과, 학생군은 RWL값보다 평균 2.5배를, 작업자군은 3.4 배를 적정하중으로 정하였다. 따라서 HIOSH Guideline을 적용한 RWL값은 우리나라 작업자에게는 많은 여유가 있는 하중임을 보여 주었다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1995년도 춘계학술대회논문집
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• pp.97-105
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• 1995

본 연구의 목적은 드는 작업에 있어서 한국 작업자의 적정하중을 구하여 중량물 안전기준을 정하는 것이다. 본 연구에서는 주어진 작업조건하에서 피실험자가 들어올릴 수 있는 적정하중을 결정하기 위 한 기준으로서 피실험자 자신에 의해서 인지되는 스트레스 정도를 이용하는 심리육체적 방법(Psychophysical method), 주어진 작업조건하에서 요추에 가해지는 압력을 이용하는 생체역학적 방법(Biomechanical method), 주어진 작업조건하에서 피실험자의 에너지 소모량을 이용하는 생리학적 접근법등이 이용되었다. 피실험자는 학생(n=3) 두개의 군으로 나뉘어진다. 실험에 들어가기 전에 피실험자에 대한 인체측정과 근력측정을 수행 하였다. 실험은 수직면에서 드는 빈도(1,2, 와 4회/분)와 드는 높이(0-8cm 와 47-102cm)를 조합한 6가지의 작업을 무작위로 선택하여 심리육체적 방법으로 각 작업에 대한 적정하중을 구하였다. 연구결과로서 피실험 자의 신체자료와 근력의 비교로부터 신체조건은 학생이 우수하였으나, 근력은 작업자가 우수하였다. 본 연구 에서 채택된 들기의 빈도가 변함에 따라 최대허용 하중은 변하였다. 작업자군에 대하여는 빈도가 증가할수록 최대허용 하중은 감소하였으며, 학생군에 대하여는 분당 1회와 분당 4회간의 유의한 차이가 있었다. 들기의 시작-종점의 변화에따른 최대허용 하중은 통계적으로 유의하지 않았다. 위의 두 결과는 들기의 빈도가 들기의 시작-종점보다 민감한 변수임을 가리키며 이는 미국 NIOSH의 결과와 일치한다. 심리육체적 방법을 사용하여 우리나라의 젊고 건강한 남성의 대부분(99%)을 고려하여 산출된 최대허용 하중은 미국 NIOSH 안전기준과 큰 차 이가 없음을 발견하였다. 또한 이 최대허용 하중은 인체역학적방법과 생리학적 방법을 사용하여 검토한 결과, 무리가 없는 수준임이 입증되었다. 본 연구의 결과를 토대로우리나라 젊고 건강한 남성에게 적합한 무게상수는 작업자군에 대하여 25.05kg, 학생군에 대하여 20.24kg 으로 나타나 이는 미국 NIOSH 안전기준과 대체로 일치함을 발견하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.225-234
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• 2008

본 연구는 아스팔트 혼합물의 변형강도에 대한 적정 하중재하속도를 선정하기 위하여 수행하였다. 이를 위하석 직경(D) 40mm, 하단의 원형 절삭반경(r)을 10.0mm의 하중봉으로 Kim test의 하중재하속도를 분당 10mm, 30mm, 50mm, 70mm로 하여 변형강도를 측정하고 반복주행시험을 수행하여 얻어진 소성변형 특성치와의 상관관계에 대하여 회귀분석을 수행하였다. 하중재하속도별 변형강도 값은 하중재하속도가 증가함에 따라 변형강도도 증가하는 경향을 보였다. 이것은 하중재하속도가 변형강도에 미치는 영향이 큰 요소임을 알 수 있었다. 하중재하속도에 따른 변형강도와 반복주행시험 결과인 최종침하깊이 및 동적안정도와의 상관성 분석을 통해 30mm/min의 하중재하속도가 가장 적합한 것으로 나타났다. 하중 30mm/min 하중재하속도가 불가능한 시험기의 30mm/min 하중재하속도에서의 변형강도는 제안된 환산계수를 적용해야 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.65-73
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• 2004

파형강관의 해석은 2차원 프레임 해석이나 압축링 모델에 의존하고 있다. 이는 흙-구조물 합성구조계의 거동을 고려하지 않은 해석이다. 파형강관 구조물은 토피고와 지간에 따라 하중저항시스템이 변화한다. 따라서, 흙-구조물 합성구조계의 작용을 고려한 유한요소해석을 통해 파형강관의 거동특성을 확인하였다. 적정토피고 이상 성토하면 파형강관은 연성관의 토압분포에 따른 거동과 유사하며, 차량하중의 영향은 적정토피고 이상 성토할수록 감소하였다. 그러나, 적정토피고 이하로 성토할 경우, 연직토압이 감소하고 파형강관 측면의 수동토압도 감소하여 완전한 연성관 거동을 나타내지 못했고, 성토 높이가 적정토피고 이하로 작아질수록 차량하중이 단면력에 미치는 영향이 커져, 파형강관 구조물의 거동을 지배하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.881-884
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• 2009

태양열을 이용한 발전은 신재생에너지 사업으로 현재 각광을 받고 있는 분야 중의 하나이다. 본 논문에서는 3kv급 태양열 집전기를 유한요소법을 이용하여 돌풍이 불 때 풍하중에 의한 안전성을 평가하였다. 태양열 집전기는 옥외에 설치가 되므로 바람에 대한 영향을 가장 많이 받게 되는데 풍하중은 특히 강한 태풍이 불 때에 가장 높은 설계변수로 자중이나 프레임이 태양을 트레킹 할 때 생기는 동역학적인 변수보다도 크게 된다. 기존에 풍압력에 대한 산술식이 있지만 구조에 따라 적용하는 방법이 다르므로 돌풍이 불 때의 풍속을 적용, 유한요소법을 이용하여 우선 플레이트 프레임 표면에 발생하는 표면 압력을 계산하였다. 구한 표면 압력으로부터 플레이트 부분에 작용하는 하중으로 환산을 구조물에 대입하였고, 구조물이 크고 Mesh수에 문제로 인해 프레임을 두 부문으로 나누어서 포스트 부문과 플레이트 부분에 적용하여 해석하였다. 포스트의 경우에는 플레이트에서 받은 풍하중을 벡터로 나누어서 적용하였고 플레이트 부분에서 작용하는 자중을 고려하여 적용하였다. 플레이트의 경우 돌풍에 안정적이라 하더라도 변형량이 높을 경우를 적용하였다. 포스트 부분과 플레이트 연결부에서도 보강을 통하여 적정범위의 응력이 집전기에 문제가 발생할 수 있으므로 적정한 범위의 변형량을 유지하기 위해 설계변경 하여 안전한 구조물이 되도록 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권1호통권68호
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• pp.1-10
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• 2004

본 논문에서는 수직 및 수평 브레이싱을 생략하고 I-형 거더를 가로보만으로 연결한 강합성 2-거더교에서 가로보의 적정 배치간격 및 소요 휨강성의 산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지간 40m의 단순교와 40+50+40m의 2차로 연속교를 예제교량으로 시산 설계하였다. 본 교량에 대해 중간가로보의 배치 간격과 휨강성을 매개변수로 하여 합성전 후 고정하중, 활하중, 풍하중 및 지진하중에 대한 해석을 수행하고 설계하중조합에 대한 응력 및 활하중 분배효과를 분석하였다. 한편, 강재 거더와 가로보의 격자구조에 대해 합성전 고정하중을 고려한 재료-기하 비선형해석으로부터 횡비틀림 좌굴강도를 평가하였다. 이상의 해석 결과를 토대로 지점부 및 중간가로보의 적정 배치 간격과 소요 휨강성을 제안하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.64-71
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• 2012

60 MPa급, 100 MPa급 고강도 철근콘크리트 기둥에 대하여 횡구속력 보강공법(와이어로프)과 내화보강공법(Fiber-Cocktail) 적용 유무 및 하중비에 따른 내화성능을 평가하기 위하여 표준화재 재하조건에 내화실험을 실시하였다. 실험결과 60 MPa급 고강도 콘크리트 기둥의 경우 와이어로프를 적용함으로써 화재시 축방향의 연성이 향상되며, 내화성능은 23 % 이상 향상되는 것으로 나타났다. 또한 와이어로프를 적용할 경우 하중은 설계하중의 70 % 수준이 적정하다고 판단된다. 100MPa급 고강도 콘크리트 기둥에 와이어로프와 Fiber-Cocktail을 적용할 경우 띠철근만을 적용한 경우보다 내화성능이 4배 이상 향상되는 것으로 나타났으며, 100MPa급 고강도 콘크리트 기둥에 내화성능을 확보하기 위해서는 하중은 설계하중의 70 % 미만으로 설정하는 것이 적정하다고 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3D호
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• pp.499-509
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• 2006

프리캐스트 콘크리트 바닥판은 일반적인 현장타설 바닥판과 비교할 때 많은 장점을 가지고 있으며, 최근 국내에서도 도로교의 노후 바닥판 교체 공사 및 신설 도로교에 성공적으로 적용되고 있다. 하지만, 철도교에 프리캐스트 바닥판을 적용하기 위해서는 활하중, 장대레일 종하중, 시제동하중, 온도변화, 건조수축 등 도로교와 철도교의 하중 특성의 차이를 적절히 반영한 설계가 요구되며, 특히 횡방향 이음부의 연속성을 확보하여 일체화시키기 위해 바닥판 내부에 배치한 종방향 텐던의 적정한 프리스트레스 수준을 평가하는 연구가 요망된다. 따라서 본 연구에서는 철도교에 빈번히 적용되는 PSC 합성거더 철도교에 대하여 정밀한 3차원 유한요소해석을 통해 주요 설계하중이 유발하는 바닥판의 종방향 응력을 산정하였다. 그 결과 종방향 인장응력을 유발하는 지배적인 요인은 활하중보다는 바닥판의 온도 저하나 시동하중으로 나타났으며, 특히 온도의 영향은 설계기준상의 제안식 또는 이론식과도 비교해 가며 중점적으로 분석하였다. 종방향 인장응력을 상쇄하여 올바른 구조거동을 유도하기 위한 프리스트레스의 범위를 고찰한 결과, 대상 철도교에 대해 2.4 MPa 이상의 프리스트레스를 도입하는 것이 적정한 것으로 나타났으며 이는 도로교의 경우와 유사한 수준으로 평가되었다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1994년도 봄 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.111-114
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• 1994

상대적으로 사하중에 비해서 활하중 영향이 민감하게 작용하는 농업시설의 경우, 경제성 및 안정성에 근거한 구조설계를 위해서는 활하중의 결정요인의 정확한 분석을 통한 합리적인 설계하중의 산정이 필요하다. 단위적설 중량은 적설심에 따른 구분을 사용한다면 대부분 적설심 50cm 이하의 범위에 속하기 때문에 일률적으로 1.0kg/cm/$m^2$ 을 적용해야 하지만, 정확한 적설하중 산정을 위해서 기온에 따른 단위 적설중량의 변화를 분석할 필요가 있다. (중략)

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.691-699
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• 2002

본 논문에서는 수직 및 수평 브레이싱을 생략하고 I-형 거더를 가로보만으로 연결한 다주형 강합성 플레이트거더교 형식에서 가로보의 적정 배치 간격 및 소요 휨강성의 산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지간 40m의 단순교와 40+50+40m의 2차로 4주형 연속교를 예제교량으로 시산 설계하였다. 본 교량에 대해 중간가로보의 배치 간격과 휨강성를 매개변수로 하여 합성전 후 고정하중, 활하중 및 지진하중을 포함하는 설계하중에 대한 응력 해석을 수행한 후 강재 주형 및 라로보의 격자구조에 대해 합성전 고정하중을 고려한 재료-기하비선형해석으로부터 횡비틀림 좌굴강도를 평가하였다. 이상의 두 가지 국면 해석 결과를 토대로 단부 및 중간가로보의 적정 배치 간격과 소요 휨강성을 제안하였다.