• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.163-163
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• 2011

풍력타워 기둥구조물에는 유지관리 등의 이유로 출입구 역할을 하는 개구부가 존재하게 된다. 다각형 타워구조물에 개구부형상이 존재하게 되면 압축좌굴 강도에 영향이 있을 것으로 예상되지만, 이를 정량적으로 평가하거나 예측하기는 용이하지 않고 간접적으로 판단할 만한 관련 기준이나 지침도 부족한 상태이다. 이에 최병호 등(2011)에서 다룬 다각형 단면 기둥구조물의 하단에 개구부를 형상화한 수치해석 모델을 수립하고 축방향 압축하중을 재하하는 탄성좌굴 해석 및 비선형비탄성해석을 수행하였다. 본 논문에서는 기존 다각형 단면 기둥모델 중에서 6각형 단면모델에 관해 중점적으로 다루고 있다. 다각형 단면 기둥 해석모델은 단순한 다각형 단면 타워구조에 대해서 뿐 만 아니라, 각 subpanel에 종방향 보강재를 둔 모델에 대해서도 추가적으로 검토하였다. 개구부의 형상은 높이 2000mm, 폭 800mm이며 상하부에 만곡부를 둔 형태이다. 수치해석은 3차원 유한요소해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 보강방안으로는 일정범위까지의 모듈 subpanel의 판두께를 보강하는 방안과 edge stiffener를 적용하는 방안에 대해서 검토하였다. 각각의 보강방식에 따른 효과를 비교해 보기 위해 개구부가 없는 모델, 단순히 개구부만 설정한 모델, 판두께를 보강한 모델, edge stiffener로 보강한 모델에 대해 비교해석을 수행하였다. 보강재 없는 단순 다각형 타워구조 모델에 대한 해석결과로부터 개구부로 인한 강도저하는 미미한 수준인 것으로 나타났다. 반면, 종방향 보강재가 적용된 6각형 단면 타워구조 모델에서는 개구부로 인한 강도저감이 22.9%로 높게 나타났으며 상당한 영향이 있는 것으로 분석되었다. 또한 개구부 주변의 판두께 보강이나 edge stiffener보강 등으로 상당한 강도향상 효과가 확인되었으나, 개구부로 인해 손실된 강도 수준을 완전히 회복하는 수준에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 따라서, 향후 다양한 보강방식에 대한 보다 포괄적인 변수연구를 통해 개구부의 영향 없이 온전한 다각형 단면 타워 구조의 극한강도에 도달되기 위한 보강 조건에 대해 검토될 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권5D호
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• pp.705-717
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• 2011

타워크레인은 건설현장의 전체 자재인양 중 약 50%의 물량을 인양하는 양중 장비로 그 수는 빠른 속도로 증가하고 있으나, 건설현장에서의 소홀한 안전관리로 타워크레인 관련 안전사고는 매년 지속적으로 발생되고 있는 실정이다. 특히, 텔레스코핑 작업은 타워크레인 설치단계에서 텔레스코핑 케이지를 유압으로 상승시킨 후 생긴 빈 공간에 새로운 마스트를 삽입하여 요구 높이까지 상승시키는 작업으로 고소에서 다수의 작업자가 동시에 작업을 실시하여 추락 및 낙하의 위험성이 존재하는 등 타 작업에 비해 재해사례 비중이 가장 높은 것으로 분석되었다. 본 연구의 목적은 타워크레인 작업 중 특히 위험성이 높은 것으로 조사 및 분석된 텔레스코핑 작업의 안전성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 타워크레인 텔레스코핑 자동화기술의 개념모델을 제안하고 이에 대한 안전성 측면에서의 잠재적 성능을 분석함으로써 향후 타워크레인 텔레스코핑 자동화기술 실물 제작을 위한 원천자료를 제공하는 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.905-911
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• 2012

부유식 해상풍력발전기의 시뮬레이션을 위해서 본 연구에서는 2MW 육상 풍력발전기에 부유구조물인 Tension Leg Platform(TLP) 구조를 추가하였다. 기상청 관측데이터와 해수면으로부터의 높이에 대해 풍속을 정의하는 지수법칙을 이용하여 풍하중을 산출하고 블레이드와 타워에 일정한 높이간격으로 적용하였다. 상대모리슨 방정식을 이용하여 파랑하중을 모델링하였다. 블레이드의 회전속도를 정격속도인 18rpm 으로 고려하고, 풍하중과 파랑하중 작용 시 2MW의 부유식 해상풍력기의 동적거동 해석을 수행하였다. 파랑하중에 대한 해상풍력기의 공진특성을 조사하기 위해 타워와 블레이드의 탄성체 모델을 구성하여 해상풍력기의 고유진동수를 계산하였다. 타워와 블레이드의 탄성효과가 해상풍력기의 거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 타워만 탄성체로 구성된 탄성타워모델과 타워와 블레이드가 탄성체로 고려된 탄성타워 블레이드모델을 각각 강체 모델과 비교하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권1호
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• pp.57-67
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• 2022

타워크레인은 기초 단면과 비교하여 상대적으로 불안정한 상부구조를 가지고 있어 사고위험성이 매우 크다. 현재 타워크레인 안전사고 저감을 위한 노력이 활발히 이루어지는 시점에 타워크레인의 안전성 확보를 위한 예방대책 수립이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 타워크레인 안전성 확보를 위한 재해사례 분석 연구이다. 본 연구를 위해 2012년 7월부터 2020년 7월까지 한국산업안전보건공단에 접수된 타워 크레인 재해사례 260건을 대상으로 분석하였다. 그 결과, 작업 공종 중에서는 인양작업이 45.3%로 가장 높게 나타났으며, 재해 형태 중에서는 추락에 의한 사고가 35.8%로 가장 많이 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 사고 발생원인은 작업방법 불량이 38.8%로 가장 높은 것으로 확인되었다. 향후 본 연구의 결과는 타워크레인 사고예방을 위한 정책수립에 기초자료로 활용될 것이다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제1회(2012년)
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• pp.33-36
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• 2012

풍력발전기 성능은 유동의 안정성과 풍속에 의해 결정되는데, 이때 유동 불안정성은 풍력발전기의 성능뿐만 아니라 구조적 문제를 함께 유발시킨다. 본 연구에서는 풍력발전기 타워 후류에서의 불안정성을 최소화시키기 위하여 타워 단면의 기초 형상설계 연구를 수행하였다. 기존의 풍력발전기 타워 형상에 부가 구조물을 설치함으로써 Karman vortex의 생성을 지연시키고 와류 간섭현상을 줄여 풍력발전기의 안정성을 증대시키고자 하였다. 이를 위해 다양한 타워 단면 형상에 대하여 양력계수 및 항력계수를 비교 분석하였다. 그 결과 반지름의 1/2 길이의 자유류 방향 tip과 splitter plate를 후방에 설치하는 것이 후류 불안정성을 억제하는데 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.752-754
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• 2022

본 논문에서는 고양이의 생활환경을 개선하고 건강 질환을 예방하여, 반려묘를 기를 때의 부담을 감소시킬 수 있는 '반려묘 돌봄 서비스를 제공하는 지능형 캣타워'를 제안한다. 지능형 캣타워는 첫째, 고양이 나이·품종·체중에 따라 발판 높이를 조절하여 추락사고를 방지하고 관절염을 예방한다. 둘째, 캣타워에 설치된 로드셀·암모니아·인체감지 센서를 이용하여 고양이의 체중, 소변, 식사량, 운동량을 측정한다. 셋째, 캣타워는 측정한 수치를 바탕으로 건강상태를 확인하고, 사료 종류와 급여량 등을 조절하여 비만, 신장 질환 등을 예방할 수 있다.

• Composites Research
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• 제26권4호
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• pp.223-229
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• 2013

본 연구에서는 자동차가 불규칙한 노면을 주행 시 받게 되는 충격으로 인하여 마운트 상단에 발생하는 영구변형을 방지하고자 하이브리드 복합재료를 사용한 스트럿 타워를 설계하였다. 타이어와 현가장치에서 흡수 가능한 에너지량을 초과하였을 시 잔류 충격은 마운트로 전이되며, 특히 고속주행성능을 향상시키기 위하여 강직한 현가장치를 도입한 경우, 에너지 흡수량 저하로 인하여 기존의 스트럿 타워가 쉽게 변형될 수 있다. 유한요소해석을 통하여 압연강판과 탄소섬유 복합재료로 이루어진 하이브리드 복합재료 스트럿 타워의 최적설계를 진행하였으며, 낙하충격시험을 실시하여 동적 거동을 연구하였다. 또한 3차원 형상측정과 초음파 비파괴 검사방법을 이용하여 스트럿 타워의 손상 유무를 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.138-147
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• 2012

본 논문에서는 해상풍력발전타워와 선박충돌에 대한 다양한 매개변수에 해석을 수행하여 선박충돌시 버켓파일로 지지된 기초부와 상부타워의 극한하중에 대한 거동을 분석하였다. 또한 충돌에너지의 변화에 따른 버켓기초의 안정성 여부 및 풍력타워의 에너지 소산능력에 대해 파악하였다. 해석결과 선박이 충돌에너지는 주로 타워의 소성변형에너지에 의해 소산 되었으며 이러한 극한상태의 하중에도 기초부는 충분한 지지력을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.605-613
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• 2007

본 연구의 목적은 LNG 펌프타워 구조물의 전용 구조해석 GUI를 개발하는데 있다. 이 시스템은 펌프타워 구조물의 유한요소모델을 가장 적절한 형태로 만들어 주며, 가장 적합한 과정을 통하여 해석이 자동으로 수행되도록 해준다. 펌프타워 구조물은 LNG선의 가장 중요한 것 중의 하나이다. 펌프타워 구조물은 주로 카고탱크 안의 LNG가 채워져 있는 양과 선박의 운동에 의한 슬로싱(sloshing) 하중이 주가된다. 그 밖에 하중의 형태는 열, 관성, 자중 등의 세 가지에 대하여도 고려하였다. 이러한 하중들을 범용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS에 적용하여 구조해석을 수행하였다. 미국선급협회(ABS) 내의 API Unity check를 통하여 구조부재의 강도 계산과 조인트(Joint)에서의 Punching shear unity 값도 검토하여 그 건전성 여부를 판단할 수 있도록 하였다. 상위의 과정을 새로운 형태의 GUI로 개발하였다. 펌프타워 전용해석 툴(tool)은 Tcl/tk언어로 개발되었다. 위의 모든 과정들이 GUI 성공적으로 적용되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.58-68
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• 2009

본 연구는 기존 타워크레인 운전기능사 시험교과목의 미흡한 부분을 충족시키기 위해 DACUM방법을 활용하여 새로운 교육과정을 제안하고자 실시하였다. 이를 위하여 현행 타워크레인 운전기능사 교육제도 문제점 및 기존교과목을 조사하였으며, 이를 토대로 DACUM방법에 따른 새로운 교과목과 기존 교과목과의 비교분석을 실시하였다. 상기와 같은 목적과 방법에 따라 진행된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다: 1) 기존의 타워크레인 운전기능사 교과목은 즉시 건설현장에서 직무를 수행하기 어려운 실정이고 안전관리, 타워크레인 운전시 고장에 대한 교육이 미흡한 것으로 분석되었다. 2) DACUM방법으로 도출된 개선된 교과목은 7개이며 그 사항은 다음과 같다. 이론교과목 5개와 실기교과목 2개로 구성되었으며, 개발 및 제안된 교과목은 타워크레인 운전기능사가 이론과 실기면에서 건축공사현장에 즉시 활용할 수 있을 것으로 분석되었다.