• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.68-76
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• 2021

적재설비는 지진으로 인한 막대한 손실이 발생한 사례가 있으나, 현재까지 관련 연구 및 규정이 구조요소에 비하여 상대적으로 미비한 대표적인 비구조 요소이다. 본 연구에서는 적재설비의 기둥-기초 연결부의 고정조건에 따른 외력으로 인한 적재설비의 거동특성을 실험적으로 분석하고자 하였다. 일반적으로 적재설비의 기둥-기초 연결부는 설치 기준 및 규정 없이 사용자의 편의에 따라 설치되고 있다. 이러한 이유에서 본 연구에서는 대표적인 4가지 적재설비의 기둥-기초 연결부 조건을 적용한 4가지 full-scale 적재설비를 대상으로 거동특성 분석 실험을 수행하였다. 거동특성 분석 실험은 El-Centro 지진파로 진동대를 2방향 동시 가진하며 수행하였으며, 지진하중의 크기에 따른 거동특성을 확인하기 위하여 지진파의 50% ~ 150% 까지 각 실험 별 50%씩 증가하며 진행하였다. 추가로 각 적재설비의 기초 고정조건별 고유진동수를 확인하기 위하여 공진 탐색실험을 진행하였다. 실험을 통하여 획득한 데이터 중 최상층의 변위와 실험 후 발생한 영구 변위를 각 조건별로 비교하여 적재설비의 기둥-기초 고정조건에 따른 거동특성을 분석하였다. 그 결과, 적재설비는 기초 조건의 변화에 따른 고유진동수의 변화가 미소하였으며, 입력 하중의 고유진동수의 영향보다는 적재설비 기초 고정조건의 변화로 인한 복원력 차이로 인한 영향으로 인하여 거동특성이 변화되는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.41-50
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• 2021

본 연구에서는 MR Damper의 제어력을 결정하는 다양한 요인들 중, 유로폭(Gap Size)을 다르게 선정하여 그에 따른 제어력의 변화를 확인하였다. 이를 위해 Gap Size 1.0mm, 1.5mm인 MR Damper 두 대를 제작하고 인가전류와 가진조건을 정하였으며 그에 따른 동하중 실험을 수행하였다. 실험결과 최소제어력은 Gap Size 1.0mm 조건이 Gap Size 1.5mm 조건보다 3.2배 높았으며 최대제어력은 Gap Size 1.0mm 조건이 Gap Size 1.5mm 조건보다 2.3배 높았다. 또한, 인가전류에 따른 제어력의 증가폭은 Gap Size 1.0mm일 때 34N, Gap Size 1.5mm일 때 12.7N으로 나타났다. Gap Size가 커질수록 전체 제어력과 인가전류에 따른 제어력의 증가는 감소하였다. 두 개의 MR Damper의 동적범위를 확인해 본 결과 Gap Size 1.0mm일 때 평균 2.3, Gap Size 1.5mm일 때 평균 2.8인 것을 볼 때 두 MR Damper의 준능동제어장치로써 사용가능성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.77-84
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• 2020

본 논문에서는 사장교와 같은 장대형 구조물의 손상위치를 판단할 수 있는 손상평가 기법을 개발하고, 개발한 기법의 성능을 실험을 통하여 검증하고자 하였다. 손상평가 기법은 무손상 데이터가 확보되지 않은 상태에서 구조물의 손상평가가 가능하고, 구조물의 응답 데이터의 분석만으로 손상위치를 판단할 수 있는 데이터를 추출하는 것을 목표로 하였다. 이러한 목표를 완성하기 위하여, 손상 위치 판별을 위하여 통계적 패턴인식 기술인 개선된 마할라노비스 거리(IMD : Improved Mahalanobis Distance) 이론에 기반하여 변동성이 고려된 손상평가 기법을 개발하였다. 개발한 손상평가 기법에는 구조물의 고유한 정보에 기반한 Simulation 프로그램을 반영하여 다양한 외력에 따른 구조물의 무손상 응답을 출력하도록 하였다. 개발한 기법의 성능을 실험적으로 평가하기 위하여 모형 사장교를 대상으로 케이블 손상실험을 수행하였다. 그 결과, 변동성이 고려된 손상평가 기법은 외력에 따른 무손상 데이터를 자동으로 출력하고, 출력된 무손상 데이터와 계측된 손상 데이터의 분석을 통하여 케이블의 손상 위치를 판단할 수 있는 정보를 추출하는 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.172-181
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• 2023

본 연구에서는 케이블의 손상에 대한 사장교의 실시간 손상평가를 진행하였다. 사장교의 실시간 손상평가를 위한 센서는 가속도 센서를 사용하였으며, KEOT(Kinetic Energy Optimization Techniques)를 이용하여 센서의 위치와 수량에 대한 최적의 조건을 선정했다. KEOT는 구조물이 외력에 의해서 진동할 때, 최대변형에너지의 값을 계측하여 최적 계측 위치와 센서의 수량을 결정한다. 본 연구에서의 손상 조건은 케이블의 파단으로 제한하였으며 사장교를 4개의 구간으로 나누어 구간별 케이블 손상을 주었다. 사장교 케이블의 실시간 손상평가 방법은 FE 구조해석을 통하여 실제 모델과 유사한 가상의 모델을 만들었다. 생성된 가상 모델과 모형 구조물에 랜덤 가진파를 가한 이후 모형 구조물의 케이블 손상을 주었다. 가상 모델에서 출력되는 응답을 무손상 상태의 응답으로 정의하고 실제 모델에서 계측되는 응답을 손상 상태의 데이터로 정의하여 두 데이터를 비교하였다. 무손상 상태의 사장교의 데이터로부터 손상 상태의 사장교의 데이터를 IMD(Improved Mahalanobis Distance) 이론에 적용하여 손상의 정도를 평가하였다. IMD 이론으로 손상을 평가한 결과 구간별 손상을 실시간으로 적절하게 찾아내어 실시간 모니터링에 적용할 수 있는 유용한 손상평가 기술로 확인되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.47-58
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• 2024

본 연구에서는 마이크로 강섬유와 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)를 혼입한 전도성 모르타르의 발열성능, 휨강도 및 미세구조를 분석하기 위해 실험적으로 수행하였다. 전도성 모르타르 발열성능 및 휨강도 시험에서 MWCNT의 혼입 농도는 시멘트 중량 대비 0.0wt%, 0.5wt% 및 1.0wt%로 선정하였으며, 마이크로 강섬유는 부피 대비 2.0vol%로 혼입하였다. 발열성능 실험은 다양한 인가전압 (DC 10V, 30V, 60V) 및 상이한 전극간격 (40 mm, 120 mm)을 매개변수로 수행하였으며, 양생 재령 28일에서 휨강도를 측정하여 일반 모르타르와 비교, 분석하였다. 더 나아가, 전계방사 주사전자현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 이용하여 전도성 모르타르의 표면 형상과 미세구조를 분석하였다. 그 결과 MWCNT의 혼입 농도와 인가전압이 증가할수록 발열성능이 향상되었으며, 전극간격이 좁을수록 발열성능이 더욱 향상되는 것으로 나타났다. 하지만 MWCNT의 혼입 농도를 1.0wt%까지 추가하더라도 발열성능은 크게 향상되지 못하였다. 휨강도 시험결과, PM 시편과 MWCNT를 혼입한 시편을 제외한 모든 시편의 평균 휨강도가 4.5 MPa 이상으로 나타나 마이크로 강섬유 혼입에 따른 높은 휨강도를 보였다. FE-SEM 이미지 분석을 통해 시멘트 매트릭스 내 마이크로 강섬유와 MWCNT 입자 사이에 전도성 네트워크가 형성되는 것을 확인하였다.

• 주택과사람들
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• 54호통권71호
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• pp.185-206
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• 1996

1.건설제도의 국제화와 경쟁기반 구축 $\bullet$건설산업을 기획$\cdot$설계$\cdot$시공$\cdot$감리$\cdot$사후관리 등 전 분야에 걸쳐 경쟁력 있는 산업으로 육성-기획$\cdot$설계$\cdot$시공$\cdot$감리$\cdot$유지관리 등 건설산업 전반에 관한 기본사항을 법제화-대규모 공사의 경우 발주자를 대신하여 건설공사의 기획$\cdot$설계$\cdot$발주$\cdot$감리$\cdot$시공관리 등 업무의 전부 또는 일부를 종합적으로 조정$\cdot$관리하는 $\lceil$건설사업관리$\rfloor$제도를 도입 $bullet$건설공사 $\lceil$현장실명제$\rfloor$도입을 통한 하도급제도의 정비-전문건설업자로부터 하도급, 위탁, 고용 등의 형태로 공사에 참여하는 현장근로자를 신고 받아 권익을 보호하고 시공책임도 부과하는 $\lceil$현장실명제$\rfloor$도입 $\bullet$공사완성보증제, 손해배상보증제도를 도입하고, 신용상태 $\cdot$시공능력에 따라 보증 요율 등을 차등화 하여 부실업체를 배제 $\bullet$건설공사관련 각종 계약서와 시방서 등 제기준을 정비하여 발주자$\cdot$시공자 등 건설주체간의 역할과 책임을 명확화$\bullet$건설분쟁을 신속하고 객관적으로 조정$\cdot$중재하기 위하여 $\lceil$건설분쟁중재원$\rfloor$으로 확대 개편 2. 건설인력의 육성과 고용안정$\bullet$경쟁력 제고의 관건인 우수인력 확보를 위하여 대학교육 제도의 개선을 포함한 건설 인력 수급대책을 추진 - 대학의 건설관련 학과 정원을 2000년까지 매년 일정규모로 증원하여 고급기술 인력을 배출 현재 50$\%$에 불과한 건설관련 국가기술자격자를 2000년에 70$\%$까지 제고 - 감리 등 전문인력을 양성하고, 선진외국 감리 회사를 활용하여 국내 업계와의 경쟁을 유도 $\bullet$건설현장의 최일선에서 품질을 담당하고 있는 건설기능공의 고용안정과 복지향상을 위한 획기적인 대책을 마련 - 건설기능공의 자긍심과 사회적 책임의식을 고취하기 위해 기능공이 여러 현장을 전전하여 근무하더라도 경력관리, 공제금 등의 합산 관리가 가능하도록 $\lceil$건설 근로자 복지카드$\rfloor$제도를 도입 *$\lceil$건실시연구단$\rfloor$을 구성$\cdot$구체적인 운영방안을 수립 - 건설 업체 실정에 맞는 현장위주의 기능검정제도 도입 $\cdot$자격증이 현장에서 요구되는 기능수준과 숙련도를 제대로 반영할 수 있도록 검정방법을 현장 실기위주로 개선하고 자격검정업무도 건설협회 등의 자격 검정능력을 향상시켜 위탁$\cdot$시행하는 방안을 검토 3. 공사시행기관의 전문성과 책임성 제고 $\bullet$시장이 개방되어 건설공사가 국제적인 관행에 따라 이루어질 것에 대비하여 시행기관에 계약$\cdot$공사관리 등 전문직공무원을 집중 교육하여 양성 $\bullet$ 조달청이 대행하여 공사계약을 하는 경우라도 설계변경은 발주기관이 자체적으로 할 수 있도록 허용 $\bullet$ 기술직 공무원의 기술향상을 위하여 관련 공무원의 확충, 해외연수, 현장교육 강화 등을 지속적으로 추진 $\bullet$ 충분한 사전조사를 거쳐 사업계획을 수립하도록 $\lceil$건설공사 시행절차$\rfloor$를 규정 $\bullet$ 공사기간 3년 이상의 공사에 대하여는 최대한 계속비사업으로 편성토록 계속비제도의 운영을 활성화 4. 건설현장의 품질관리체제 구축 $\bullet$ 현장배쳐플랜트 설치를 확대하여 레미콘의 품질관리를 일원화하고 현장에서 레이콘을 배합하는 건식공법을 채택 - 현장레미콘생산시설(B/P)설치 확대로 콘크리트 하자에 대한 책임한계 일원화 유도 - 레미콘 재료인 골재$\cdot$시멘트$\cdot$물을 공장에서 혼합하여 공급하는 현행 습식배합 대신에 물만을 현장에서 혼합하는 건식 배합방식을 도입 $\bullet$철강재$\cdot$철구조물의 품질을 보증하기 위하여 일정기술을 갖춘 공장에서만 제작토록 하는$\lceil$공장인증제$\rfloor$를 도입 - 제작시설과 품질관리 등을 심사하여 제작공장을 등급화하고 등급에 따라 철강재 등의 제작업무 범위를 차등화 $\bullet$시설물에 대하여도 시공업체가 제작공장을 등급화하고 등급에 따라 철강재 등의 제작업무 범위를 차등화 $\bullet$시설물에 대하여도 시공업체가 사후관리를 일괄 책임질 수 있도록 $\lceil$시공 및 유지관리 일괄계약제도$\rfloor$를 도입 - 대형교량$\cdot$소각로$\cdot$하수처리장 등 유지관리에 전문성이 요구되는 분야부터 시범적으로 도입 $\bullet$건설자재의 표준화$\cdot$정보화사업을 조속히 추진 5. 건설업체에 대한 지원 강화 $\bullet$일부 공공사업자의 경우 관행화되어 있는 대금일부의 어음 또는 채권지급방법을 단계적으로 축소 $\bullet$매월 감독이나 감리원의 기성확인에 의하여 시공자에게 공사대금을 직접 지급토록 하는 등 대금 지급절차를 간소화 6. 민간 건축물에 대한 안전확보 $\bullet$충실한 설계가 이루어지도록 제도를 개선 - 설계도서 작성기준을 제정하고 다중이용시설에 대하여는 건축심의단계에서 구조검토 등 설계심의를 의무화 $\bullet$대형다중이용시설에 대한 감리 강화 - 감리전문회사 수준의 감리체제로 전환하고 감리대가도 공공수준으로 인상하고 적용요율대로 지도$\cdot$감독 강화

• 자원환경지질
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• 제51권1호
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• pp.67-76
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• 2018

본 연구는 해외 친환경에너지타운에서 보어홀 지중열 저장(BTES) 기술을 활용한 융복합 열에너지 공급 시스템의 3가지 사례로서 캐나다의 ADEU(Alexandra District Energy Utility) 및 DLSC(Drake Landing Solar Community)와 덴마크의 Brædstrup Solpark를 조사하였다. 이들 지역 냉난방 시스템들은 효율과 지속가능성을 높이기 위하여 다중 에너지원을 활용하고 있다. ADEU는 리치몬드시에서 726 개의 지중열교환기로 이루어진 지열필드 및 천연 가스 백업 보일러를 이용한 대규모 지역에너지 공급을 위해 개발되었다. 그리고 캘거리시 인근 Okotoks에 위치한 DLSC는 여름철에 풍부한 태양열 에너지를 144 개의 지중열교환기를 통하여 지중에 저장하고 겨울철 난방을 위해 각 주택에 열에너지를 분배하는 계간축열 방식의 지역난방 시스템이다. Brædstrup Solpark 지역난방 시스템은 태양열, 히트 펌프, 보일러 플랜트 및 계간축열을 위한 48 개의 지중열교환기로 구성되며 다중 에너지원을 이용하여 열을 저장한다. BTES 시추공의 심도와 축열량은 지하수 유동과 지반의 열물성에 따라 영향을 많이 받는다. 이러한 시스템들은 경쟁력 있는 에너지 가격으로 장기적인 에너지를 공급함으로서 신뢰성과 경제성을 평가 받았다. 그리고 ADEU와 Brædstrup Solpark는 서비스 영역 확장을 위한 장기 에너지 공급 계획을 기반으로 확장이 진행중이다. 본 조사를 통하여 이러한 시스템들은 사회 경제적인 이익 뿐만아니라 환경적인 관점이 설계에 반영되어 있는 것을 알 수 있었다. 국내에서도 이러한 프로젝트를 실시하기 위해서는 지방 정부 또는 관련 기관의 에너지 정책 지원 뿐만아니라, 관리 기관 설치를 통한 장기적인 협력이 필요하다.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 2018

국제해사기구의 선박배출가스 규제 등의 환경규제 강화로 세계 주요 국가에서는 선박배출가스에 대한 3가지 솔루션 중에서 LNG연료를 장기적 솔루션으로 추진하는 국가와 기업이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 세계적으로 LNG벙커링에 대한 비즈니스를 어떠한 형태로 이끌어 가는지에 대한 고찰로서, 주요 국가인 일본, 중국, 싱가포르의 아시아 지역과 유럽 그리고 미국을 중심으로 비즈니스 모델 관점에서 분석을 하였다. 연구결과 중국은 국가 위주의 LNG벙커링 정책 수립 후에 국가와 에너지 회사가 제휴하여 LNG연료추진선박용 LNG벙커링 비즈니스를 진행하여 있음을 발견하였다. 유럽 일부와 미국은 순수한 민간회사 위주의 LNG벙커링 비즈니스가 진행되고 있으며, 민간회사는 현재 선박유보다 저렴한 LNG연료 확보를 위하여 LNG터미널, 천연가스 액화플랜트 등의 중상류 사업자와의 제휴를 통해 가격 경쟁력이 높은 LNG를 확보하면서 자사 LNG연료추진선박에 LNG벙커링을 하는 비즈니스 모델을 가지고 있다. 전 세계 LNG벙커링 비즈니스는 공기업보다는 민간기업 위주로 진행되고 있으며, LNG벙커링 인프라 구축에는 초기비용이 필요하여 대부분 에너지 대기업 위주로 비즈니스가 진행되고 있었다. LNG벙커링 비즈니스는 현재 3가지 모델(TOTE 모델, Shell 모델, ENGIE 모델)이 개발 되고 있다. 국가별로 LNG벙커링 비즈니스 추진 방식은 기업 및 국가 정책에 따라 다르게 적용된다는 것을 발견하였다.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.457-468
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• 2020

플랜트, 토목 및 건축 사업에서 말뚝(Pile) 설계 시 어려움을 겪는 주된 요인은 지반 특성의 불확실성이다. 특히 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)을 통해 측정되는 N치를 얻는 것이 가장 중요한 자료이나 광범위한 모든 지역에서 구하는 것은 어려운 현실이다. 짧은 해외사업 입찰기간 내에 시추조사를 할 경우 인허가, 시간, 비용, 장비접근, 민원 등 많은 제약요건이 존재하여 전체적인 시추조사가 어렵다. 미시추 지점에서 지반 특성은 엔지니어의 경험적 판단에 의존하여 파악되고 있고, 이는 말뚝의 설계 및 물량산출 오류로 이어져서, 공기 지연 및 원가 증가의 원인이 되고 있다. 이를 극복하기 위해서, 한정된 최소한의 지반 실측 자료를 활용하여 미시추 지점에서도 N치를 예측 할 수 있는 기술이 요구되며, 본 연구에서는 AI기법 중 하나인 인공신경망을 적용하여 N치를 예측하는 연구를 수행하였다. 인공신경망은 제한된 양의 지반정보와 생물학적인 로직화 과정을 통하여 입력변수에 대한 보다 신뢰성 있는 결과를 제공하여 준다. 본 연구에서는 최소한의 시추자료의 지반정보를 입력항목으로 하여 다층퍼셉트론과 오류역전파 알고리즘에 의하여 학습된 패턴을 가지고 미시추 지점에서 N치를 예측하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여 2개 현장(필리핀, 인도네시아)에 AI기법 적용시 실측값과 예측값에 대한 적정성을 검토하였고, 그 결과 예측값에 대한 신뢰도가 높은 것으로 연구 검토되었다.