• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.487-494
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• 2009

PSC 구조물에 사용되는 긴장재의 마찰계수는 긴장작업시 긴장력 관리를 위한 기본적인 정보가 된다. 그러나, 마찰계수는 국내외 설계기준별로 큰 차이가 있어 실무자들에게 혼란을 주어 왔다. 이 연구에서는 먼저 국내외의 관련 설계기준을 비교 분석하여 현재 통용되고 있는 마찰계수의 범위를 파악해 보았다. 그리고 긴장시의 신장량과 긴장력과 같은 실측값과 마찰계수에 대한 이론식을 조합하여 파상 및 곡률 마찰계수값을 역으로 유추할 수 있는 절차를 제안하였다. 예제로서 ILM, FCM 및 MSS 공법으로 시공된 국내 PSC 교량들을 대상으로 다양한 형상을 가진 텐던들에 제안된 절차를 적용하였다. 이를 통해 계산된 마찰계수값들을 설계기준이나 긴장시 가정되었던 값들과 비교하였으며, 이를 바탕으로 합리적인 마찰계수값의 범위에 대해 논하였다. 이 때 몇몇 교량에서는 lift-off 시험으로 고정단 긴장력을 추가적으로 측정하여 결과를 검증하는데 참조하였다. 파상 마찰계수의 경우 AASHTO 기준만큼 작은 값은 아니지만 국내 기준의 하한값에서 중간값 정도에 분포했다. 한편, 곡률 마찰계수는 국내 기준의 상한값에 가깝거나 이를 다소 상회하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.649-656
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• 2008

손상 또는 균열된 구조물의 내구성을 향상시키려는 과제는 연구자들과 엔지니어들에게 중요한 과제로 떠오르고 있다. 팻취로 보강되지 않은 균열판과 팻취보강된 균열판의 응력확대계수 및 응력등고선의 산정 및 비교에 의한 균열선단에서의 파괴거동의 특성을 적분형 르장드르 다항식에 기초를 둔 계층적 무강성요소를 사용하여 표현하고자 한다. 이 연구에서는 등가단층이론이 채택되므로, 제안된 무강성요소는 불연속 균열부를 강성이 0인 연속체로 간주된다. 그러므로 균열을 모델링하는 무강성요소의 변장비는 매우 커질 수밖에 없다. 제안된 요소의 강건성을 보이기 위해 형상비 변화에 따른 에너지방출률, 변위 및 응력값에 대한 유한요소해의 민감도는 변장비를 2000까지 증가시켜 가면서 평가되었다. 한편, 강성도미분법과 변위외삽법이 인장모우드가 발생되는 문제의 응력확대계수를 예측하는데 사용된다. 제안된 계층적 무강성요소는 팻취보강된 균열문제를 해석할 수 있는 대안중의 하나라 평가된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.507-515
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• 2008

본 연구에서는 모드분해기법을 이용한 변형률신호로부터 변위응답추정 방법을 개발하였다. 일반적으로 교량의 안정성평가는 완공 후에 초점이 맞추어져 있다. 하지만 가설 중에도 풍하중과 지진하중과 같은 동적하중에 노출되어 있으며, 이런 동적하중에 대한 안정성을 검토하기 위해 교량의 안정성 평가에 있어 중요한 인자인 변위를 추정하는 것이 중요하다. 그러나 건설현장에서의 적절한 변위측정 방법의 부재로 인하여 대형구조물의 전체적인 변위를 측정할 수 없는 것이 현실이다. 본 연구에서는 간접적으로 변위를 추정하는 방법인 변형률로 변위를 추정하는 방법을 제시하였으며, 광섬유 브래그 격자 센서(fiber optic Bragg-grating sensor)를 사용하여 변형률을 계측하였다. 기존에도 FBG센서를 이용한 변위추정 방법이 있었으며 기존의 방법으로는 정적하중에 대한 변위추정은 가능하였으나 고차 모드의 변형률신호와 노이즈의 영향 때문에 동적하중에 대한 변위추정은 많은 오차가 발생하여 정확한 변위추정이 어려웠다. 이런 오차를 줄이는 방법으로 모드분해기법을 사용하였다. 모드분해기법은 변형률신호로부터 proper orthogonal decomposition(POD)을 이용하여 추정한 모드형상과 empirical mode decomposition(EMD)을 이용하여 모드 분해한 변형률신호로 모드별 변위응답을 추정하고, 구조물의 주요 모드에 대한 변위응답을 합하여 전체변위응답을 추정하는 방법이다. 제안한 모드분해기법을 검증하기 위해 실내모형실험을 수행하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권5호
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• pp.167-173
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• 2023

출발원료인 바나듐 산화물을 이용한 Li₃V₂(PO₄)₃를 제조하기 위해 N₂H₄·H₂O를 환원제로 사용하였고 낮은 전기 전도성을 개선하기 위하여 알긴산을 탄소원으로 사용하여 직접 공침법을 통해 단사정계 Li₃V₂(PO₄)₃/C 복합체의 양극 활물질을 합성하여 전기화학 특성을 비교하였다. 구형에 가까운 형상으로 대략 1~2 ㎛의 균일한 입자 크기와 좁은 입도분포를 가지는 Li₃V₂(PO₄)₃을 얻을 수 있었다. 또한 제조한 Li₃V₂(PO₄)₃/C 복합체의 양극 활물질은 Li₃V₂(PO₄)₃ 보다 초기 방전용량의 개선과 안정적으로 용량을 유지하는 사이클 특성이 우수하여 탄소 복합체 형성으로 인해 양극 활물질의 전기화학적 성능이 향상하는 것을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권1호
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• pp.30-35
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• 2024

수소에너지 생산을 위한 물분해 시스템의 효율을 향상시키기 위해서는, 수소발생반응(HER)과 산소발생반응(OER) 각각에서 촉매로 인한 전기화학적 반응에서의 높은 과전압의 감소가 수반되어야 한다. 그 중에서도 전이금속 기반의 화합물들은 현재 상용되고 있는 백금 등의 귀금속을 대체할 촉매 재료로써 주목받고 있다. 본 연구에서는, 저렴한 금속 다공성 소재인 니켈폼(Ni foam)을 지지체로 사용하고, 수열합성 공정을 통해 Fe-doped β-Ni(OH)₂ 마이크로결정을 합성하였다. 또한 OER 특성을 향상시키기 위하여 Mo을 동시도핑하여 합성된 Fe-Mo co-doped β-Ni(OH)₂ 마이크로결정의 형상, 결정구조 및 수전해 특성의 변화를 관찰하였으며, 상용 수전해 시스템의 촉매로서의 적용가능성을 검토하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권5호
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• pp.211-216
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• 2018

폐니켈수소전지에 함유된 희토류들의 회수는 자원 재활용을 위한 중요한 이슈 중의 하나이다. 본 논문에서는 폐니켈수소전지에 함유된 주요 희토류 성분 중의 하나인 란탄의 회수와 산화물로 전환되는 메커니즘 연구를 위하여, 재활용 공정에서 확보되는 희토류 침전물($NaRE(SO_4)_2{\cdot}H_2O$, RE = La, Nd, Ce)과 같은 단일 조성의 $NaLa(SO_4)_2{\cdot}H_2O$ 분말을 합성하였다. 합성된 분말은 $70^{\circ}C$에서 진행된 탄산나트륨과의 이온치환반응을 통해 판상형의 $La_2(CO_3)_3{\cdot}xH_2O$ 결정상을 나타냈으며, 비교를 위해 상온에서 진행된 치환 반응을 진행하였다. 이후 산화란탄 합성을 위해 TG 분석 결과를 바탕으로, $La_2(CO_3)_3{\cdot}xH_2O$ 분말을 $300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ 및 $1000^{\circ}C$에서 후열처리를 진행하였으며, 이에 따른 결정구조의 변화를 분석하였다. FESEM 결과 본 연구에서 합성된 각각의 분말들은 각기둥($NaLa(SO_4)_2{\cdot}H_2O$), 판상($La_2(CO_3)_3{\cdot}xH_2O$) 및 특정 형상 없이 불규칙적으로 응집된 형태($La_2O_3$)를 나타내었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제32권1호
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• pp.31-43
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• 2014

본 연구는 창덕궁 후원이 세계문화유산임에도 불구하고 물리적인 구조물로만 인지되고 있는 경향이 많아 진행하게 되었으며, 존덕정 일원을 대상으로 역사적 사실에 근거하여 존덕정의 올바른 조영배경을 밝히고 고찰을 통해 내재된 조성원리를 구명하고자 시도되었다. 요약된 결과는 아래와 같다. 1. 존덕정 권역에 그동안 후원에 조영되지 않은 형태인 죽정과 육각정, 팔각정 등이 소현세자와 봉림대군의 두, 세 차례 귀근과 귀국에 맞물려 조영된 점과 효종이 왕위를 계승한 이후에도 계속해서 천향각, 망춘정, 척뇌당을 조영하는 등 존덕정 일원의 개발을 늦추지 않은 점, 심양에서 태어난 현종이 훗날 존덕정의 현판을 직접 편액한 점 등에서 존덕정의 조영배경에 소현세자와 봉림대군이 결부되어 있음을 알 수 있었다. 2. 심양고궁 대정전(1625년)은 존덕정(1644년)과 같이 두 겹의 지붕을 갖는 단층건축물로 국가의 큰 행사를 거행하는 정전의 역할을 수행했다. 또한 소현세자와 봉림대군이 궁에서 열린 조참이나 황제가 베푸는 연회에 참석하였을 당시 당면했던 건물이기 때문에 존덕정의 조영배경에 대정전이 결부된 것으로 판단되었다. 3. 존덕정과 대정전에서 공통적으로 보이고 있는 특징을 고찰함으로써 두 건축물의 연관성을 증명하고 존덕정의 특징을 살펴보았다. 첫째, 왕권을 상징하는 대표적인 신수인 용이 형상화되어 있다. 그러므로 존덕정은 자연의 이치를 체득하여 수신하는 목적이외에도 치국안민의 뜻이 가미된 정원건축물로 판단하였다. 둘째, 일영대를 둔 점은 정확한 시간을 알기 위한 것 외에도 군왕의 당위성을 표현하기 위한 것으로 판단하였다. 셋째, 주변에 태청문이 존재하는 점은 도교의 삼청과 연결되며 꽃담과 더불어 왕의 불로장생을 염원하는 현세적 행복성취에서 기인한 것으로 판단하였다. 넷째, 건축양식에 있어서 겹 지붕의 단층 정자이고 원기둥만을 사용하여 조영한 점은 왕이 봉천지정의 뜻을 구현하기 위한 것으로 판단하였다. 4. 존덕정과 대정전의 차이점을 살펴봄으로써 존덕정만의 특징을 고찰하였다. 첫째, 지당의 존재 유무에 따라 존덕정의 건축적 특징이 다르게 나타났는데, 이는 외래문화를 수용함에 있어서 정원 속에 조영되는 정자의 특성, 입지, 기능에 알맞도록 변용한 것이며 우리문화에 습합되어 구현된 것으로 판단되었다. 둘째, 존덕정에 표현된 지당의 모습을 상현달 형태의 반월지가 동쪽에 흐르는 계류에 의해서 만월이 되는 형국으로 보았다. 이는 지당의 형상과 물의 흐름을 통해 항시 변화하는 달의 운행을 도상학적으로 표현한 것으로써 당대의 상상적 조경 수법으로 판단하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.34-43
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• 2012

도로의 진출입로나 인터체인지에 널이 적용되고 있는 곡선교는 곡선반경, 사각 및 받침 간격 등에 따라 직선교보다 복잡한 거동을 나타낸다. 특히 상부구조물의 휨과 비틀림에 의해 솟음현상이 발생할 수 있고, 예각부 받침에는 부반력이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 곡선교에서 교량의 곡선반경, 받침간격 및 사각이 부반력에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이를 위해 RAMP에 적용 가능한 지간(L)이 50m인 단경간의 강박스거더 곡선교를 대상으로 3차원 격자구조 모델을 이용하여 해석적인 방법으로 지점반력을 산출하였다. 부반력은 교량의 평면형상, 구조계의 형성, 받침의 조건 등에 의해 그 크기가 결정 되므로 매개변수는 곡선반경, 사각 및 받침간격으로 하였으며, 도로교설계기준에 제시된 하중조합에 의해 발생되는 반력의 크기를 계산하였다. 수치해석한 결과에 의하면 부반력은 곡선반경, 받침간격 및 사각이 작을수록 크게 발생하는 것으로 나타났으며, 사각 $60^{\circ}$ 일때 곡선반경 250m 이하에서는 받침간격에 관계없이 항상 부반력이 발생하였고, 사각 $75^{\circ}$일 때 곡선반경 180m에서는 ${\theta}/B$가 0.27 이하, 곡선반경 250m에서는 ${\theta}/B$가 0.32 이하에서 부반력이 발생하지 않았으며, 사각 $90^{\circ}$ 일 때 곡선반경 130m에서는 ${\theta}/B$가 0.38 이하 일 때와 곡선반경이 180m 이상일 때 부반력이 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터 설계변수인 곡선반경, 받침간격 및 사각이 곡선교에서 부반력 발생과 밀접한 관계가 있음을 확인하였고, 곡선교의 설계시 설계변수들의 상호관계를 적절히 설정하면 부반력이 발생하지 않는 구조계로 설계가 가능함을 알 수 있었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권1호
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• pp.66-75
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• 2012

서울시는 2008년 현상공모를 거쳐 공공디자인 관점에서 문화재 안내판 디자인을 선정하고, 서울시 소재 국가 시지정 및 등록문화재에 도입하였다. 이러한 배경에서 본 연구는 모니터링 성격으로 종로구 소재 서울 유형문화재 안내판 26개소의 설치 양상에 대해 고찰하였다. 특히 문화재 안내판은 문화재 주변 경관까지 고려하여 설치 위치와 디자인을 선정해야 한다는 필요성을 제기하고자 하였다. 연구의 결과로써 첫 번째, 안내판 배치에 있어서 관람자 동선뿐만 아니라 관람자 시선의 방향 고려, 타 시설물과 가설물 등으로 방해받지 않는 위치, 유사한 문화재 안내판의 통합이 요구되었다. 두 번째, 강화유리 마감의 서울 유형문화재 안내판은 내구성과 가독성이 떨어지고, 해당 문화재보다 안내판이 눈에 띄는 단점이 확인되었다. 세 번째, 한 가지 디자인의 안내판을 일괄 설치함으로써 안내판의 배경이 되는 녹지 바위와 같은 자연물 또는 인공적 담장 건물 벽체 등 다양한 양상이 고려되지 못한 결과, 안내판의 규모 형태 재질이 주변과 조화롭지 못한 사례가 많았다. 종로구 소재 서울 유형문화재와 같이 도심에 산발적으로 분포된 '나홀로문화재' 유형은 안내판을 하나로 통일시키는 것보다 배경이 되는 자연경관 또는 인공경관, 그리고 문화재의 형상을 고려한 복수의 안내판 유형이 디자인된 후, 그 중에서 개별 문화재에 어울리는 안내판을 선택하는 것이 바람직하다. 이에 본 연구는 모범적 사례를 토대로 하여 안내판의 대안 모델을 선정하고 부정적으로 평가된 대상지별로 적절한 안내판을 제안하였다.

• 한국전통조경학회지
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• 제31권4호
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• pp.84-94
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• 2013

본 연구는 조선시대에 신위(申緯), 정학연(丁學淵)이 명료한 계절성과 시간성을 지닌 매화를 완상하며 읊은 연작시(連作詩) 두 편의 시제(詩題)와 매화와 잘 어울리는 대상을 구체적으로 제시한 중국 송대(宋代) 문인 장자의 기록물을 분석하였다. 연구 결과로 매화 완상의 대상을 유형화하고 매화 완상에 관련된 경관 특성을 다음과 같이 규명하였다. 첫째, 매화 완상의 대상은 '매화의 형태', '경물(景物)', '식재 장소', '경색(景色)', '행태'로 구분되었다. 둘째, 선비들은 매화의 형태에 있어서 매화 가지의 기괴한 형상이 돋보이는 독립수를 즐겼다. 또한 고고하고 맑은 정서를 제공하는 백색 홑꽃을 가진 매화를 선호하였으며, 도교적 이미지를 가진 홍매를 즐기기도 하였다. 셋째, 선비들은 매화와 어울리는 경물인 절개와 강인함을 상징하는 소나무와 동백나무, 외로운 선비를 연상시키는 학과 함께 매화를 완상하였다. 넷째, 선비들이 물에 반영된 매화의 모습과 시적 감흥을 불러일으키는 창문 앞에 식재된 매화의 정취를 즐겼던 사실에서 선호했던 매화의 식재 장소를 알 수 있다. 다섯째, 담담한 정신의 경지에 조응하는 달과 눈이 매화 완상에서 중요한 기상 현상이었으며, 새벽과 저녁 등 추운 날씨가 매화 완상에 어울리는 경색 조건이었다. 여섯째, 선비들은 매화꽃을 일찍 보기 위해서 병매(甁梅), 분매(盆梅), 감매(龕梅), 심매(尋梅), 묵매(墨梅)라는 방식으로 매화를 완상하였다. 또한 선비들은 적극적으로 매화를 즐기기 위해서 종이 휘장, 주렴, 거울, 얼음등[氷燈]을 이용하였으며, 피리나 거문고 소리를 즐기고, 바둑을 두고, 차를 끓이고, 절개있는 우아한 미인과 함께 하는 등 매화 완상에서 다양한 행태가 이루어졌다. 살펴본 바와 같이 선비들은 매화 자체의 형태미, 식재 장소와 매화와 짝이 되는 동물, 식물을 포함하는 경물은 물론이고, 기상 기후, 시간 계절과 같은 경색, 그리고 인간의 행태 등 변화하는 요소를 매화 완상의 대상에 포함하여 다채로운 경관을 즐겼다.