• 제목/요약/키워드: Improvement of structural performance

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강바닥판 구조성능 개선을 위한 보강재 설치에 관한 매개변수해석 (A Numerical Analysis on the Diaphragm and Cutout Structures for Improvement of Structure Performance in Orthotropic Steel Decks)

  • 신재철;안주옥
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • 강바닥판의 횡리브 복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내외 변형이 작용하기 때문에 교차부와 컷아웃부에 응력집중현상이 발생한다. 본 연구는 피로균열 발생사례가 가장 높은 교차부와 컷아웃부에서의 응력집중현상 완화를 통하여 피로성능을 향상시킬 수 있는 구조상세를 개발하기 위하여 수행되었다. 다이아프램의 설치는 교차부와 컷아웃부에서의 응력집중현상 완화효과에 유리한 구조상세이다. 다이아프램의 위치에 대한 응력집중의 양상을 분석하기 위해서 다이아프램 위치를 횡리브 복부판과 일치된 곳으로부터 교축방향으로 이동시켜 가며 그 응답을 수치적으로 분석하였다. 또한 컷아웃폭을 대상으로 매개변수해석을 수행하여 최대응력 감소효과를 분석하였다. 그 결과 다이아프램은 횡리브 복부판과 횡리브 축 방향으로 일치되도록 설치하는 것이 응력집중현상을 완화시켜 구조성능 개선에 유리한 구조상세임을 알 수 있었다. 그러나 어떤 경우에도 다이아프램을 설치하지 않은 경우보다는 설치한 경우가 피로성능에 유리함을 알 수 있었다. 컷아웃폭은 바닥강판으로부터 종리브 바닥판면까지의 거리($y_{gotal}$)에 대한 바닥강판으로부터 컷아웃부의 종리브와 횡리브 교차점까지의 거리($y_i$)의 비($y_i/y_{total}$) 0.85가 되도록 컷아웃폭을 설정하는 경우가 구조성능 개선에 유리한 구조상세임을 알 수 있었다.

단열성능향상 재료를 사용한 구조용 콘크리트의 열전도 특성 (The Thermal Conduction Property of Structural Concrete using Insulation Performance Improvement Materials)

  • 박영신;강민기;김정호;지석원;전현규
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.9-15
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    • 2016
  • 건물에서 에너지 손실이 가장 큰 부위는 외피로서, 이 부분의 에너지 손실을 감소하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 이는 대부분 창호 및 단열재를 사용한 연구이며 건물 외피의 70% 이상을 차지하고 있는 콘크리트에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 건물의 에너지 손실을 최소화하기 위해서는 콘크리트 자체에서 단열성능을 확보할 수 있어야 하며 이에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 보통콘크리트보다 열전도율을 2배 이상 개선시킨 구조용 단열성능향상 콘크리트 개발 연구의 일환으로 마이크로기포제, 규조토 미분말, 경량골재를 사용하였으며, 콘크리트 내부공극을 다량확보하여 열전도율을 낮추고자 하였다. 실험결과, 슬럼프와 공기량은 양호한 결과를 나타내었으며, 단위용적질량에서는 마이크로기포제를 사용한 모든 배합에서 보통콘크리트보다 14.3~35.1 % 감소된 결과를 나타내었고 압축강도는 단열성능 향상 재료를 사용하여 다소 감소하는 경향을 나타내었으나 본 실험의 목표 강도(24MPa)를 모두 만족하였다. 또한 열전도율은 보통콘크리트 대비 최대 2배 이상 개선된 결과를 나타내었다.

중파 안테나의 GPS영향과 성능개선 구현 및 제안 (A Beacon antenna of GPS impact and performance improvement implementation the proposal)

  • 최용권;정진호;이상정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.279-282
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    • 2015
  • 해양수산발전 기본법 제 15조(해양안전관리 등)에 의거 해양안전 및 해양교통시설의 하나인 위성항법 보정서비스(DGPS) 전국망 구축에 따라 국가 인프라 활용도를 극대화하고 대국민 편익 개선을 위해 원천기술개발이 꾸준히 제기 되고 있다. 특히 해양용 중파수신기 공급제품 유형을 살펴보면 국제해사기구(IMO) 권고에 만족하는 성능 제품 대부분 안테나와 수신기가 분리되는 구조 공급되고 있고 일부 통합모델의 경우 매우 고가모델로 해양용 수신기 보다는 휴대가 쉬운(Portable) 측위용으로 일부 활용되고 있어 저렴한 통합모델 개발이 요구되고 있다. 현재 해양용 위성항법 보정정보 수신기 중 GPS모듈, 중파모듈 각각은 저가 개발이 가능하나 독립적 운용 환경에서 통합모델 개발 이루어지지 않아 어떠한 문제가 있는지 살펴보고, 285kHz~315kHz 중파(medium wave or Beacon)를 이용한 DGPS Beacon 수신기 구조에서 중파안테나와 GPS수신기가 중파대역 폭당 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)가 GPS 수신기에 미치는 영향에 대해 중점 연구하였다. 본 연구는 중파와 GPS 통합과정에서 중파안테나 및 수신부와 GPS안테나와 수신부가 어떤 영향을 미치고 GPS 신호감쇄가 DGPS 성능에 미치는 특성을 GPS 제조사별로 살펴보았고 중파 정규화 신호대 잡음비가 GPS제조사별 미치는 영향과 중파신호 영향에 대해 GPS 대역 폭당 잡음 전력비 성능개선을 위한 제안을 하였다.

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창업준비성이 창업초기기업 경영성과에 미치는 영향에 관한 실증연구: 창업준비기간의 조절효과 중심 (An Empirical Study on Influence of Venture Preparation on Business Performance of Initial Venture Foundation: Focused on The Effect of Controlling The Period of Venture Preparation)

  • 오재우;이동형;강진규
    • 벤처창업연구
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    • 제10권4호
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    • pp.67-80
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    • 2015
  • 최근 우리나라는 창업과 관련된 육성정책이 다른 정책에 비해 우선시 되고 있지만 이를 뒷받침할 수 있는 국내 창업연구는 극히 부족하며 제한적인 실정이다. 연구 내용도 창업자의 개인적인 역량이나 기업가정신에 관한 연구가 주를 이루고 있으며, 연구결과도 명확히 검증되지 않고 있다. 이에 본 연구는 기존 연구주제와 다르게 창업자의 노력에 따라 달라질 수 있는 창업 준비 수준의 변수를 중심으로 창업 준비성과 경영성과 사이의 관계에 정부지원 정책의 효율성을 검증하기 위한 목적으로 첫째, 창업 준비성과 재무적성과 사이의 관계, 둘째, 창업 준비성과 비재무적성과 사이의 관계, 셋째, 창업 준비성과 경영성과 사이의 창업 준비 기간의 상호작용 효과를 분석하고 체계적인 창업지원 정책제언을 통해 창업실패의 사회적 비용을 줄이고자 한다. 연구를 위해 창업진흥원의 실태조사 자료 중 업력이 5년 미만의 창업초기 기업 400개를 선정하였으며 통계프로그램 SPSS 18.0을 이용하여 통계처리를 하였다. 자료의 특성 정리를 위해 빈도분석, 기술통계를 시행하였고 가설 검증을 위하여 창업 준비성을 측정하는 하위요인으로는 창업교육시간, 창업수혜금액, 배태조직경력을 독립변수로 경영성과를 측정하는 하위요인으로는 재무적 성과와 비재무적성과를 종속변수로 사용하였다, 상호작용 효과를 검증하기 위하여 창업 준비기간을 조절변수로 선정하여 위계적 회귀분석을 실시하였다. 분석결과 독립변수인 창업수혜금액은 재무적 성과와 비재무적성과에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 검증되었다. 창업교육시간과 배태조직경력이 비재무적성과에 미치는 영향이 창업교육시간은 정(+)의 영향을 배태조직경력은 부(-)의 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 재무적 성과에는 유의하지 않은 것을 검증하였다. 또한 창업 준비기간의 상호작용은 창업수혜금액과 비재무적성과 사이에서만 정(+)의 영향이 있고, 창업교육시간, 배태조직경력과 비재무적성과와 재무적 성과 사이에 상호작용은 유의하지 않은 것을 검증하였다. 연구결과를 통해 취업난 해소를 위한 창업정책 입안자들에게는 창업초기기업의 경영성과 향상을 위한 지원방안을 창업 준비성 수준에 따라 맞춤형 지원정책을 수립하고, 창업지원사업의 실효성을 위해서는 정책의 수립과 운용에 있어 양적인 증가보다는 개별 지원 사업들에 대한 구조적인 문제를 점검하고 질적 수준 향상을 위한 개선방안 마련 및 청년 예비 CEO들에게는 창업이 우선인지 아니면 창업을 위한 철저한 준비가 우선인지 방향을 제시할 수 있다는 점에서 연구의 의미가 있다.

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Experimental Investigation on Post-Fire Performances of Fly Ash Concrete Filled Hollow Steel Column

  • Nurizaty, Z.;Mariyana, A.A.K;Shek, P.N.;Najmi, A.M. Mohd;Adebayo, Mujedu K.;Sif, Mohamed Tohami M.A;Putra Jaya, Ramadhansyah
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.335-344
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    • 2021
  • In structural engineering practice, understanding the performance of composite columns under extreme loading conditions such as high-rise bulding, long span and heavy loads is essential to accuratly predicting of material responses under severe loads such as fires or earthquakes. Hitherto, the combined effect of partial axial loads and subsequent elevated temperatures on the performance of hollow steel column filled fly ash concrete have not been widely investigated. Comprehensive test was carried out to investigate the effect of elevated temperatures on partial axially loaded square hollow steel column filled fly ash concrete as reported in this paper. Four batches of hollow steel column filled fly ash concrete ( 30 percent replacement of fly ash), (HySC) and normal concrete (CFHS) were subjected to four different load levels, nf of 20%, 30%, 40% and 50% based on ultimate column strength. Subsequently, all batches of the partially damage composite columns were exposed to transient elevated temperature up to 250℃, 450℃ and 650℃ for one hour. The overall stress - strain relationship for both types of composited columns with different concrete fillers were presented for each different partial load levels and elevated temperature exposure. Results show that CFHS column has better performance than HySC at ambient temperature with 1.03 relative difference. However, the residual ultimate compressive strength of HySC subjected to partial axial load and elevated temperature exposure present an improvement compared to CFHS column with percentage difference in range 1.9% to 18.3%. Most of HySC and CFHS column specimens failed due to local buckling at the top and middle section of the column caused by concrete crushing. The columns failed due to global buckling after prolong compression load. After the compression load was lengthened, the columns were found to fail due to global buckling except for HySC02.

알칼리금속 열전기변환장치의 접합과 출력성능 (Joining and Performance of Alkali Metal Thermal-to-electric Converter (AMTEC))

  • 서민수;이욱현;우상국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권7호
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    • pp.665-671
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    • 2017
  • 알칼리금속을 이용한 열전기변환장치(Alkali-Metal Thermal-to-electric Converter)는 열을 전기로 직접 변환하는 기술이다. AMTEC 기술은 기존 에너지기술 대비 고효율성과 고밀도성을 지니는 정적 에너지 변환 장치로서 이론 발전효율이 40%로 높고 단위발전량이 500 W/kg, $2.01W/cm^2$로 우수하다. AMTEC의 작동원리는 작동유체인 소듐이 분압차이에 의해서 고체전해질인 베타알루미나(BASE)의 내부에서 외부로 이온화를 거쳐며 통과하는데, 이때 전자를 주고 받으며 전기를 생성한다. BASE내외부의 분압차 형성을 위해서는 고온내구성과 기밀성이 높은 접합기술이 요구된다. 개발된 접합기술을 이용하여BASE/절연부/금속부 시스템의 안정적인 전기적/구조적 시스템을 구성하고 멀티-셀 모듈들을 제작하여 개방회로 전압과 전류-전압특성을 측정하는 방법으로 AMTEC 모듈전지들의 출력성능과 수명을 평가하였다.

Elevated temperature resistance of concrete columns with axial loading

  • Alaskar, Abdulaziz;Alyousef, Rayed;Alabduljabbar, Hisham;Alrshoudi, Fahed;Mohamed, Abdeliazim Mustafa;Jermsittiparsert, Kittisak;Ho, Lanh Si
    • Advances in concrete construction
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    • 제9권4호
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    • pp.355-365
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    • 2020
  • The influence of temperature on the material of concrete filled columns (CFCs) under axial loading has been quantitatively studied in this research. CFCs have many various advantages and disadvantages. One of the important inefficiency of classic CFCs design is the practical lack of hooped compression under the operational loads because of the fewer variables of Poisson's rate of concrete compared to steel. This is the reason why the holder tends to break away from the concrete core in elastic stage. It is also suggested to produce concrete filled steel tube columns with an initial compressed concrete core to surpass their design. Elevated temperatures have essentially reduced the strengths of steel tubes and the final capacity of CFCs exposed to fire. Thus, the computation of bearing capacity of concrete filled steel tube columns is studied here. Sometimes, the structures of concrete could be exposed to the high temperatures during altered times, accordingly, outcomes have shown a decrement in compressive-strength, then an increase with the reduction of this content. In addition, the moisture content at the minimal strength is declined with temperature rising. According to Finite Element (FE), the column performance assessment is carried out according to the axial load carrying capacities and the improvement of ductility and strength because of limitations. Self-stress could significantly develop the ultimate stiffness and capacity of concrete columns. In addition, the design equations for the ultimate capacity of concrete columns have been offered and the predictions satisfactorily agree with the numerical results. The proposed based model (FE model of PEC column) 65% aligns with the concrete exposed to high temperature. Therefore, computed solutions have represented a better perception of structural and thermal responses of CFC in fire.

Experimental shear strengthening of GFRC beams without stirrups using innovative techniques

  • Hany, Marwa;Makhlouf, Mohamed H.;Ismail, Gamal;Debaiky, Ahmed S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제83권4호
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    • pp.415-433
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    • 2022
  • Eighteen (18) (120×300×2200 mm) beams were prepared and tested to evaluate the shear strength of Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC) beams with no shear reinforcement, and evaluate the effectiveness of various innovative strengthening systems to increase the shear capacity of the GFRC beams. The test variables are the amount of discrete glass fiber (0.0, 0.6, and 1.2% by volume of concrete) and the type of longitudinal reinforcement bars (steel or GFRP), the strengthening systems (externally bonded (EB) sheet, side near-surface mounted (SNSM) bars, or the two together), strengthening material (GFRP or steel) links, different configurations of NSM GFRP bars (side bonded links, full wrapped stirrups, side C-shaped stirrups, and side bent bars), link spacing, link inclination angle, and the number of bent bars. The experimental results showed that adding the discrete glass fiber to the concrete by 0.6%, and 1.2% enhanced the shear strength by 18.5% and 28%, respectively in addition to enhancing the ductility. The results testified the efficiency of different strengthening systems, where it is enhanced the shear capacity by a ratio of 28.4% to 120%, and that is a significant improvement. Providing SNSM bent bars with strips as a new strengthening technique exhibited better shear performance in terms of crack propagation, and improved shear capacity and ductility compared to other strengthening techniques. Based on the experimental shear behavior, an analytical study, which allows the estimation of the shear capacity of the strengthened beams, was proposed, the results of the experimental and analytical study were comparable by a ratio of 0.91 to 1.15.

최적구조설계를 이용한 교정브라켓 성능향상에 관한 연구 (A Study on Improvement of Correction Bracket Performance Using Optimal Structural Design)

  • 이정화;권현규;권동재;박상준;전유진
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.27-32
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    • 2022
  • There has always been a demand for orthodontic treatment. Orthodontic treatment allows tooth to be arranged by flexible arch wire fixed with tooth-attached brackets. Arch wire generate constant pressure to tooth brackets which moves the teeth to proper place. When the bracket transmits force, the braced wing of the bracket may deform. Deformed tie wing will lead to lost tension of elastic ligature. Then, lacking grip between tie wing and ligature might delay the tooth movement. Furthermore, tooth brackets used for orthodontic treatment make contact with in direct oral surface and this cause feeling of irritation that comes from height of tooth braces. This study suggests an optimal teethe bracket design to make up for inconvenience by shorten the height of bracket and complement the shape of bracket to reduce strain rate using finite element analysis. As a result, new optimal design of teethe bracket indicates lower strain rate of the bracket wing and takes good effects of shorten body height in terms of convenience.

Experimental investigation of the effect of baffles on the efficiency improvement of irrigation sedimentation tank structures

  • Nouri, Alireza Zamani;Heydari, Mohammad Mehdi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제63권4호
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    • pp.567-574
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    • 2017
  • Sedimentation tanks are essential structures to filter the suspended sediments in the inlet flow which are constructed at the inlet of the basins forked from rivers and irrigation canals. The larger the constructed tank, the better the sedimentation process is conducted. However, the construction and dredging costs increase. In this regard, improving the performance and sedimentation efficiency seem necessary by alternative methods. One of these effective methods is using baffle plates. Most of the studies carried out in this field are on the use of these baffles in the primary and secondary sedimentation tanks. Hence, this study is carrier out with the objective of increasing the retention efficiency in the irrigation sedimentation tanks using baffles. To reach this goal, the experiments were carried out in a flume with length 8 meters, width 0.3 meters, and height 0.5 meters, considering a sedimentation tanks with a length of 3 meters, in three different inlet concentration, three flow rates and three Froude numbers. The baffles were mounted at the bottom of the tank and the effects of the angle, height and position in the tanks were investigated. The results showed that on average, employing the baffles increased the sedimentation efficiency 5 to 6% and the highest value was obtained for angle 60 with respect to the flow direction. According to the results of this study, the most favorable height and position of these baffles were obtained to be in 40% of the depth of the flow and 50% of the length of the sedimentation tank, respectively. Also, by increasing the number of baffles, the sedimentation efficiency decreased. Regarding the sedimentation regions in this case, more than 80% of the settled sediments were observed in the middle of the tank measured from the inlet.