• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.86-92
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• 2017

본 연구에서는 사이드 빔이 1차 현가장치 역할을 수행하도록 설계된 복합소재 대차프레임의 적용성 검토를 위해 동특성 해석과 성능평가를 수행하였다. 대차프레임에 적용된 소재는 GEP224 유리섬유/에폭시 프리프레그이다. 성능검증을 위해 복합소재 대차프레임의 사이드 빔의 두께를 50mm, 80mm, 150mm로 변화시키면서 강성을 조절한 모델에 대해서 주행성능을 해석적으로 평가하였다. 주행성능평가에서 사이드 빔의 두께가 80mm인 모델은 모든 성능조건을 만족하였고, 사이드 빔 두께가 50mm인 경우 역시 모든 성능조건을 만족하지만 임계속도가 요구조건에 2%정도의 여유 밖에 없어 적합하지 않았다. 사이드 빔 두께가 150mm인 모델의 경우 공차시 수직방향 승차감 지수가 기준을 만족하지 못해 부적합한 것을 확인하였다. 또한, 사이드 빔의 두께가 80mm인 모델을 제작하여 대차에 설치하고, 주행시험대 시험을 통해 임계속도를 시험적으로 평가하였다. 주행시험대 시험에서는 휠세트에 횡방향 가진을 부과하고, 목표속도까지 증속과정에서 횡방향 가진에 의한 휠세트 횡변위의 발산현상은 발생하지 않았다. 또한, 횡방향 가진이 제거된 이후 휠세트의 횡변위 역시 수렴하여 최대 임계속도는 차량 동역학 해석에서 예측된 최대 임계속도와 유사함을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.16-23
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• 2020

우리나라의 연평균 지진발생 횟수는 꾸준히 증가하는 추세이다. 최근경주와 포항에서 규모 5를 초과하는 지진이 발생하여 상수도관의 피해가 다수 보고된 바 있다. 따라서 국내에서도 상수도관의 지진에 대한 대비가 필요 할 것으로 판단된다. 상수도관은 상수도 공급시스템 에 있어 혈관과도 같은 중요한 시설로서 다양한 규격과 재질의 배관으로 구성된다. 그러므로 지진에 의한 상수도관의 손상은 식수공급, 화재진압 등의 문제를 일으키게 되며, 인명 및 재산피해를 유발하게 된다. 하지만 국내에서는 시험 검증 및 경험에 의해 매립상수도관의 내진 성능이 평가된 예를 찾아보기 어렵다. 지진에 의한 상수도관의 손상은 액상화와 단층과 같은 지반의 변위지배적인 거동으로 인하여 발생한다. 지진에 의한 상수도관의 주된 파손은 배관 이음부에 집중되며 특히 직경 200mm 이하 배관이 위험한 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 호칭 150mm의 클램프로 고정된 이음을 가지는 iPVC 매립 상수도관에 대하여 시험적인 접근으로 내진 성능 및 내침하 성능을 평가 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.35-42
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• 2020

필로티 건물의 평면 비정형으로 인한 비틀림 거동은 비틀림 회전 최외단 기둥에 과도한 층간변위를 일으키고 이로 인하여 기둥의 전단파괴를 유도할 수 있다. 필로티 건물의 비틀림 거동을 제어할 수 있는 내진보강 공법으로서 벽체 증설, 철골 프레임 또는 철골 가새 추가공법 등이 사용될 수 있으나 이와 같은 공법 들은 필로티 층의 공간 개방성을 저해할 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 필로티 층의 공간 개방성을 유지할 수 있는 내진보강 공법으로서 knee brace를 활용하기 위하여 knee brace 보강재 단면 형상 및 보강재 설치 각도 등을 변수로 보강된 필로티 건물에 대하여 선형동적해석 및 비선형 정적해석(pushover analysis)을 수행하고 내진성능 평가 및 knee brace의 비틀림 제어효과를 분석하였다. 연구 결과 knee brace로 보강 시 기둥의 전단력은 증가하였으나 비틀림 변형을 제어하는데 효과가 있는 것으로 나타났다. knee brace와 기둥 사이를 30°로 보강 시 60°의 경우보다 기둥의 전단력은 적게 증가하였으며, 단면형상 □, ◯ 그리고 H 순으로 기둥의 횡변위가 적게 발생하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권1호
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• pp.41-52
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• 2021

Inelastic static pushover analysis has been used in the academic-research widely for seismic analysis of structures. Nowadays, the variety pushover analysis methods have been developed, including Modal pushover, Adaptive pushover, and Cyclic pushover, in which some weaknesses of the conventional pushover method have been rectified. In the conventional pushover analysis method, the effects of cumulative growth of cracks are not considered on the reduction of strength and stiffness of RC members that occur during earthquake or cyclic loading. Therefore, the Cyclic Pushover Analysis Method (CPA) has been proposed. This method is a powerful technique for seismic evaluation of regular reinforced concrete buildings in which the first mode of them is dominant. Since the bridges have different structures than buildings, their results cannot necessarily be attributed to bridges, and more research is needed. In this study, a cyclic pushover analysis with four loading protocols (suggested by valid references) by the Opensees software was conducted for seismic evaluation of two regular reinforce concrete bridges. The modeling method was validated with the comparison of the analytical and experimental results under both cyclic and dynamic loading. The failure mode of the piers was considered in two-mode of flexural failure and also a flexural-shear failure. Along with the cyclic analysis, conventional analysis has been studied. Also, the nonlinear incremental dynamic analysis (IDA) method has been used to examine and compare the results of pushover analyses. The time history of 20 far-field earthquake records was used to conduct IDA. After analysis, the base shear vs. displacement in the middle of the deck was drawn. The obtained results show that the cyclic pushover analysis method is able to evaluate an accurate seismic behavior of the reinforced concrete piers of the bridges. Based on the results, the cyclic pushover has proper convergence with IDA. Its accuracy was much higher than the conventional pushover, in which the bridge piers failed in flexural-shear mode. But, in the flexural failure mode, the results of each two pushover methods were close approximately. Besides, the cyclic pushover method with ACI loading protocol, and ATC-24 loading protocol, can provided more accurate results for evaluating the seismic investigation of the bridges, specially if the bridge piers are failed in flexural-shear failure mode.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.91-99
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• 2024

배관시스템은 다양한 산업 분야에서 이용되는 중요한 설비이며 생활 및 안전과 관련된 영역에서 사용되고 있다. 배관시스템은 건축물 및 시설의 주요 구조부에 고정되어 있으나 외부 하중을 지지하지 않으며 주어진 고유기능을 수행하는 비구조요소이다. 지진하중으로 인한 배관시스템은 두 지지점 사이의 서로 다른 거동으로 발생하는 위상차로 인한 상대 변위의 영향을 받으며 변위 지배적인 반복거동 때문에 손상이 발생할 가능성이 있다. 배관시스템에서 피팅과 조인트는 지진하중에 취약한 대표적인 요소이다. 배관시스템의 피팅과 조인트에 대한 내진성능과 한계상태를 평가하고자 한다면 상대변위를 모사하기 위한 높은 스트로크를 가지는 엑츄에이터가 필요하나 실험을 수행할 수 있는 설비가 많지 않아 어려움이 있다. 따라서 피팅과 조인트로 연결된 배관시스템의 내진성능과 한계상태를 평가하기 위해서는 요소 단위의 실험이 필요하다. 이 연구에서는 수직배관시스템에서 지진하중에 취약한 요소인 피팅과 조인트를 포함하는 엘보 시험체에 대하여 내진성능을 평가하는 방법을 제시하였다. 엘보 시험체는 90° 배관 엘보의 양단에 직관부를 유동식 그루브 조인트를 이용하여 연결하였다. 엘보 시험체에 대하여 변형각에 기반을 둔 주기하중 프로토콜을 이용하여 내진성능을 평가하였다. 평가된 내진성능에 대한 여유도를 확인하기 위하여 일정한 진폭에 대한 주기하중을 적용하여 한계상태를 평가하였다.

• 대한관절경학회지
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• 제12권2호
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• pp.112-117
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• 2008

목적: 이중 다발을 이용한 전방십자인대 재건술은 등장성과 해부학적 기능을 회복할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 전방십자인대 손상 환자에서 부가적인 전내측 입구를 통한, 자가 슬괵건을 이용한 이중 다발 재건술의 임상적 결과를 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 2005년 1월부터 2006년 7월까지 자가 슬괵건(hamstring tendon)을 이용하여 이중 다발 전방십자인대 재건술을 시행한 60예(남자: 52예, 여자: 8예)를 대상으로 하였다. 평균 나이는 31.7세($20{\sim}51$세)였다. 평균 추시 기간은 13.4개월($12{\sim}16$개월)이었다. 슬관절의 경골 조면 부위에서 수평 사위(horizontal-oblique)의 피부 절개를 시행하여 반건양건(semitendinosus tendon)과 박건(gracilis tendon)을 얻었다. 후외측 다발을 위한 경골 터널은 해부학적인 위치에 만들었다. Yasuda 등이 보고한 방법을 변형하여, 후외측 다발을 위한 대퇴골 터널은 부가적인 전내측 입구를 통하여 만들었다. 전내측 다발에 대하여는 통상적인 방법으로 터널을 만들었다. 후외측 다발은 박건을, 전내측 다발은 반건양건을 사용하였다. 최종 추시시 관절 운동범위, 전방 전위 정도(KT-1000 관절계), pivot-shift 검사로 임상 결과를 평가하였다. 슬관절의 기능적 평가는 Lysholm score와 modified Feagin Scoring System를 측정하였다. 결과: 최종 추시시 관절 운동 범위 제한은 없었다. KT-1000 관절계를 이용한 정상측과의 비교에서 경골 전방 전위가 술전 평균 8.4 mm에서 술후 평균 1.7 mm로 향상되었다(p<0.05). Lysholm score는 술전 평균 64.1점에서 술후 평균 92.2점으로 향상되었다(p<0.05). Modified Feagin Scoring System에 의한 기능 평가에서는 90%에서 우수 이상의 결과를 보였다. 결론: 부가적인 전내측 입구를 통한, 자가 슬괵건을 이용한 이중 다발 전방십자인대 재건술은 우수한 임상 결과를 보였다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제9권2호
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• pp.73-78
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• 2010

목적: 50세 미만 및 50세 이상의 환자에서 전방 십자 인대 재건술 시행의 임상적 결과를 후향적으로 비교 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 7월부터 2008년 4월까지 전방 십자 인대 재건술을 시행 받은 환자 중 50세 이상(평균 55.1세) 18예, 50세 미만(평균 31.2세) 198예를 대상으로 하였으며, 평균 추시 기간은 50세 이상이 24개월, 50세 미만 군이 26개월 이었다. 임상적 평가는 Lysholm 점수 및 IKDC (International Knee Documentation Committee) 평가 기준을 사용하였고 전방 전위 정도는 KT-2000 관절 계측기를 이용하였으며 두 군간의 최종 추시 시의 결과를 비교 분석하였다. 결과: Lysholm 점수는 50세 이상 군에서는 69.5점에서 93.6점으로 호전되었으며, 50세 미만 군에서는 69.0점에서 92.6점으로 호전되었다(p<0.05). IKDC 평가 기준에 의한 최종 평가상 50세 이상 군의 83% (15예)에서 거의 정상(B) 이상의 결과를 보였고, 50세 미만군의 86% (170예)에서 거의 정상(B) 이상의 결과를 보였다(p<0.05). KT-2000 관절 계측기를 이용한 전방 전위 검사 상 건측과의 평균 전위차가 50세 이상 군에서는 술전 7.4 mm에서 최종 추시 시 2.2 mm로 감소하였고, 50세 미만 군에서는 술 전 7.1 mm에서 최종 추시 시 2.0 mm으로 감소하였다(p<0.05). 결론: 50세 이상 군과 50세 미만 군에서의 전방 십자 인대 재건술의 임상적 결과는 두 군 간에 유의한 차이가 없었으며, 50세 이상 환자에서도 만족할 만한 전방 십자 인대 재건술의 결과를 얻을 수 있었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권8호
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• pp.846-856
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• 2005

목 적 : 최근 심장 기능 평가에 많이 사용되는 TDI 지표들에 대해서 우리나라의 정상 소아에 대한 연구가 아직 미흡한 실정이다. 이에 정상 소아 72례(남아 : 42례, 여아 : 30례)를 대상으로 한 TDI 및 31례를 대상으로 한 M-형 심초음파 검사를 이용한 지표들에 대한 계측치를 확인하고, 이러한 계측치에 여러 변수들(몸무게, 심박동수, 측정한 위치 등)이 미치는 영향에 대해서 관찰하였다. 방 법 : 선천성 심질환이나 심장에 영향을 미칠 수 있는 질환이 없는 건강한 소아를 대상으로 하여, 심첨 4방도, 심첨 2방도의 여러 부위에서 PW-TDI를 이용하여 최대 심근 속도를 측정하고, 측정 부위에 따른 계측치의 차이, 나이, 몸무게 및 심박동수 등이 이러한 측정치들에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 또한 심첨 4방도에서 각각의 판막륜 방향으로 M-형 심초음파 검사를 시행하여 나이, 몸무게 및 심박동수와 연관 관계가 있는지 알아보았다. 또한 M-형 심초음파 검사에서 측정한 값들과 TDI 계측치들과의 관계에 대해서도 연구하였다. 결 과 : TDI로 측정한 여러 변수들은 남녀, 심초음파 기기간 및 검사를 시행한 의사간에는 의미있는 차이를 보이지 않았다. 판막륜과 판막륜 및 심첨의 중간 부위에서 측정한 값간에는 판막륜에서 측정한 값들이 의미있게 높게 측정되었으며, 우심실 측벽의 측정치가 심실 중격 및 좌심실 부위에서 측정한 값보다 높았다. 심근 단축률과 TDI 측정치간에는 상관 관계를 보이지 않았다. 심박동수와의 상관 관계를 보면 S-및 E-파형의 경우 심박동수와 상관 관계가 없었으나, A-파형 및 A/E 비는 심박동수와 양의 상관 관계를 보였다. 몸무게와의 상관 관계도 측정한 부위 및 계측치 들마다 일정한 상관 관계를 보여 주지는 못하였다. M-형 심초음파 검사로 측정한 판막륜의 움직임은 성별간에 유의한 차이를 보이지 않았으며, ALD는 몸무게와 양의 상관 관계를, 이동률은 음의 상관 관계를 보이는 경향이 있었다. 그러나 이동률과 TDI 계측치들 간에는 유의한 상관 관계를 발견할 수 없었다. 결 론 : 정상 소아들에서 TDI를 이용하여 최대 심근 속도를 측정하고, 또한 M-형 심초음파 검사를 이용한 판막륜의 움직임을 관찰해 보았다. 이러한 계측치들을 토대로 좀더 많은 례를 통한 한국 소아들의 TDI 및 M-형 심초음파 검사를 이용한 판막륜의 움직임에 대한 정상치를 확립하여야 하겠으며, 선천성 및 후천성 심질환을 가진 환아들에서의 임상 적용을 기대해 본다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권4호
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• pp.317-325
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• 2021

목적: 본 연구는 족관절 후과 골절을 동반한 경골 원위부 나선상 골절에서 경골에 대한 고정술로 골수강 내 금속정 고정술과 최소 침습적 금속판 고정술의 기능적, 방사선학적 결과 및 후과 골절에 대한 고정술 유무에 따른 기능적, 방사선학적 결과를 비교하였다. 대상 및 방법: 2010년 1월부터 2018년 12월까지 본원에서 족관절 후과 골절을 동반한 경골 원위부 나선상 골절(AO Foundation/Orthopaedic Trauma Association 분류 42-A1, B1, C1) 30명의 환자를 대상으로 연구하였다. 골수강 내 금속정 고정술을 시행한 16명을 intramedullary nailing (IMN)군으로, 최소 침습적 금속판 고정술을 시행한 14명을 minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO)군으로 분류하여 양 군의 골유합 시기, 술 후 각 정렬, 족관절 후과 골편의 전위 정도 및 American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) 점수를 비교, 분석하였다. 또한 각 군에서 후과 골절에 대한 고정술 유무에 따른 족관절 관절 운동 범위 및 AOFAS 점수를 비교하였다. 결과: 평균 골유합 시기는 IMN군에서 21.8주, MIPO군에서 23.1주였다(p=0.500). 최종 추시 평균 각 변형은 IMN군에서 관상면 1.8°, 시상면 1.6°를 보였고, MIPO군에서 관상면 1.2°, 시상면 1.7°를 보였다(p=0.131, p=0.850). 술 후 및 최종 추시 방사선 사진상 양 군 모든 환자에서 족관절 후과 골편의 전위는 없었고, 최종 추시에서 족관절 관절염은 없었다. 임상적 평가로 최종 추시에서 AOFAS 점수는 IMN군에서 평균 88.0점, MIPO 군에서 평균 87.6점을 보였다(p=0.905). 각 군에서 후과 골절에 대한 고정술 유무에 따른 족관절 관절 운동 범위 및 AOFAS 점수를 비교하였고 유의한 차이는 없었다. 결론: 족관절 후과 골절을 동반한 경골 원위부 나선상 골절의 치료에서 골수강 내 금속정 고정술과 최소 침습적 금속판 고정술은 영상학적, 임상적 결과에서 차이가 없이 모두 우수한 결과를 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.57-70
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• 2009

UAM(Umbrella Arch Method)의 효과 및 역학적 보강메커니즘에 대한 연구는 국내외에서 수치해석 및 실험 등을 통하여 상당한 진척이 이루어졌으나 실제 설계 및 적용에 있어서는 아직도 3차원 해석의 해석시간과 복잡성 등의 제약 때문에 UAM의 보강영역과 지반과의 환산물성을 이용하는 정량적이지 못한 2차원해석이 주로 사용되고 있다. 이러한 이유로 합리적, 이론적, 정량적이면서도 손쉽게 수행할 수 있는 설계 및 해석기법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 UAM의 보강효과가 미치는 범위를 파악하고 그라우팅 전 후의 강관저변지반 물성변화를 파악하기 위하여 연직방향의 UAM 현장실험 및 실내시험을 수행하였다. 풍화토, 풍화암 지반에 UAM 적용시 그라우트의 주입에 의한 주변지반의 물성치 증가는 미미하며, 강관외부와 천공구경 사이의 공간 및 강관내부에 형성된 시멘트구근과 강관으 강성만이 지반보강 효과에 기여한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과와 내공변위제어법(CCM; Convergence Confinement Method) 개념을 바탕으로, 2차원 축대칭해석을 실시하여 막장효과, UAM효과와 지보재효과를 종단변위곡선(LDP)으로 나타내었다. 또한, 2차원 평면변형률 해석시 UAM의 지보효과를 내압의 크기로 변환하여 이를 고려하는 하중분담법을 제안하였다. 이 방법과 기존의 등가환산물성을 적용하는 해석을 비교한 결과, 지반조건, 터널의 심도 및 크기, 강관조건, 초기응력상태 등에 따라 차이가 있지만, 기존의 해석방법에서의 변위량이 새로운 방법에 비해 더 크게 발생하는 것으로 나타나, UAM의 종방향 빔 지지효과를 제대로 평가하지 못하는 것으로 나타났다.