• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.116-122
• /
• 2021

본 논문은 반복하중을 받는 원형 철근콘크리트 교각 외부에 강판 보강을 적용한 경우, 교각의 성능 향상도를 정량적으로 평가하였다. 범용 유한 요소해석프로그램인 ABAQUS의 다양한 3차원 요소를 적용하여 교각 구조물을 해석하였다. 비탄성, 비선형 해석 변수로는 강판 보강 높이와 교각 높이 비, 강판 보강 두께와 교각 지름 비를 적용하였다. 교각 하부는 고정단으로 고려하였으며, 하중은 교각 상단에 횡 방향 반복하중을 가력하였다. 하중-변위 곡선, 응력-변형률 곡선, 연성도, 에너지 흡수 능력을 고려하여 보강에 따른 교각의 내진 성능 향상도를 평가하였다. 강판으로 보강한 원형철근콘크리트 교각은 보강재로 인한 외부 콘크리트 구속 효과로 인해 기둥의 항복 하중과 극한하중이 평균 3.76배 증가하였고, 에너지 흡수능력은 최대 4배 증가하였다. 소성 힌지가 발생하는 교각 하부 부분만 보강하여도 연성도가 크게 향상되었으며 강판의 두께가 두꺼울수록 에너지 흡수 능력이 가장 큰 값을 나타내었다. 본 연구결과를 토대로 원형철근콘크리트 교각의 외부 강판 보강을 통하여 교각의 구조 성능을 향상시킬 수 있음을 정량적으로 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제26권2호
• /
• pp.84-91
• /
• 2022

본 연구에서는 국내 내진설계기준에 의해 중간모멘트골조로 설계된 철골 모멘트접합부에서 면외방향 어긋남을 갖는 보가 접합부의 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 기둥을 중심으로 보가 접합되는 형식에 따라 2가지 경우(단면접합 및 양면접합)와 각각의 경우에 대하여 4개 수준의 어긋남 각도(0°, 10°, 20°, 30°)를 조합하여 총 14개의 유한요소해석 모델을 구성하였다. 해석결과, 면외 어긋남을 갖는 대상 모멘트접합부는 국내 구조기준에 따른 중간모멘트골조의 성능수준을 만족하는 것으로 나타났다. 그러나, 면외 어긋남 각도가 커질수록 접합부 시스템의 하중저항능력이 감소하였다. 면외 어긋남 각도가 30°인 접합부에서 보-기둥이 직교된 접합부에 비하여 최대 하중은 약 13% 감소하였고, 층간 변위각 0.02 rad까지의 에너지 소산능력은 최대 26% 감소하였다. 또한, 어긋남 형상에 기인하여 접합부와 인접한 보 플랜지에서 응력이 비대칭으로 분포되며, 보 플랜지와 기둥 플랜지가 예각을 이루는 내측 플랜지(Inner Flange)에 응력이 집중되었다. 본 연구에서 고려한 보-기둥 접합에서는 어긋난 보에 의해 기둥의 축방향 회전에 미치는 영향은 미미하여 무시할 만 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2022

본 논문에서는 유한요소해석을 통한 모듈러 구조물 접합부의 힌지접합부 연구에 관하여 소개한다. 모듈러 구조물은 모듈과 모듈을 적층하는 방식으로 공사를 진행하여 단위 모듈간의 기둥 및 보의 일체성을 기대하기 어려운 특성을 가지고 있다. 그러나 현 모듈러 설계 시 이러한 구조적 특성을 무시하고 횡력에 대한 모멘트전달을 고려하여 기존 강구조와 동일한 방식으로 해석하고 있다. 더구나 모멘트접합을 체결하기위해 모듈러 외부뿐만 아니라 내부에서 볼트 체결이 이루어져 조립 후 마감을 추가하는 불합리한 상황도 발생한다. 이러한 일체성을 기대하기 어려운 특성을 고려하기 위하여 힌지접합을 활용한 모듈러구조시스템을 제안하였다. 논문에서는 기존의 모멘트접합부에서 힌지접합부로 변경하였을 때 하중의 전달을 확인하기 위하여 이전 다른 연구에서 활용되었던 가위 모델을 변형한 변형 가위 모델을 고안하여 접합부의 기본 이론을 제안·검토하였고, 기본을 바탕으로 계산된 결과는 구조해석 프로그램인 마이다스 젠과 비교하여 검증하였다. 추가적으로 기존 모멘트접합부로 설계되었던 모듈러구조물을 힌지접합부로 변경하여 부재내력 및 사용성을 검토하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.23-32
• /
• 2023

지진 시 매설 PE관은 파단시 신장율이 우수하여 상대적으로 우수한 내진성능을 보이는 것으로 보고되고 있다. 국내 융착식 PE관의 응답변위법 기반 내진성능평가 절차를 제안한 바 있으나, 기계식 이음 PE관에 대한 절차는 부재한 실정이다. 이에 본 연구에서는 기계식 이음 PE관의 응답변위법 기반 내진성능평가 절차를 제시하였다. 기계식 이음 PE관의 경우 분절관의 평가 절차를 따르며, 관체 발생응력, 이음부 신축변형률 및 이음부 휨 각도 평가를 수행하도록 제안하였다. 또한 지반의 축방향 변형률 산정에 필요한 지반의 불균질성 계수를 도입하였다. 지반 액상화 우려가 있는 지반에 대한 측방 변위 및 재압밀 침하량 계산 방법도 함께 제안하였다. 국내 지반 환경을 고려한 민감도 해석 결과, 일정 품질이 확보된 기계식 이음 PE관은 지반 액상화를 고려하지 않을 때, 양호한 구조적 지진 안전성을 보였다. 본 절차는 주로 소규모 관경의 배관 접합에 사용하는 기계식 접합 매설 PE관의 내진설계 및 내진성능평가에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권6호
• /
• pp.71-85
• /
• 2010

터널의 동적 지진해석은 실무에서 널리 수행되고 있다. 동적해석은 하부 및 측면 경계 조건, Deconvolution, 구성모형, 동적 물성치 등을 적용 또는 결정하기 어려워서 해석 수행 시 주의해야 하지만 이에 대한 명확한 가이드라인이 제시된 바 없다. 또한 많은 경우에는 터널의 동적해석 자체가 필요없지만 이에 대한 필요성과 정적해석과의 차이에 대한 이해 없이 무분별하게 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 일차적으로 2차원 동적 해석을 올바르게 수행하기 위한 가이드라인을 제시하였다. 이차적으로는 제시된 가이드라인을 준수한 2차원 동적해석을 수행하였으며 해석결과를 응답변위법을 비교하였다. 응답변위법과 동적해석을 비교한 결과, 두 해석기법간의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 즉, 터널 갱구부, 초연약지반, 또는 공간적 변이성을 고려해야 하는 경우를 제외하고는 터널의 횡방향 지진해석은 응답변위법으로도 충분히 정확하게 터널의 응답을 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한족부족관절학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.40-47
• /
• 2022

Purpose: The modified Broström repair (BR) technique has yielded good outcomes in patients with chronic ankle instability. This study compared clinical and radiological outcomes between two groups of patients who underwent modified BR or lateral ligament augmentation using suture tapes (ST). Materials and Methods: Seventy-seven patients (ST group [n=47], BR group [n=30]; body mass index <26.61 kg/m²; mean age, 30.7±11.0 years [range, 17~39 years]; mean follow-up, 34.0±12.0 months [range, 24~59 months]) were retrospectively reviewed between January 2014 and July 2017. The Foot and Ankle Outcome Score (FAOS), American Orthopedic Foot and Ankle Score (AOFAS), Foot and Ankle Ability Measure (FAAM), visual analogue scale (VAS) score, and Sefton grading system were used for clinical assessment. The talar tilt angle and anterior talar translation were measured using the Telos stress device (Telos GmbH, Marburg, Germany) at 150 N for radiological evaluation. Results: FAOS, AOFAS, FAAM, and VAS scores improved in both groups at final follow-up (ST, 91.1±5.2, 93±2, 88.1±4.5, 1.5±0.7 vs. BR, 91.3±5.4, 93±3, 83.3±4.8, 1.2±0.7, respectively; p=0.854, 0.971, <0.001, 0.04, respectively). According to the FAOS, mean sports activity scores for the ST and BR groups at the final follow-up were 90.3±3.2 and 76.6±4.2, respectively, reflecting superior outcomes in the ST group (p<0.001). Sefton grading revealed satisfactory functional outcomes (ST, 91.5% vs. BR, 90.0%). There was significant improvement in the talar tilt angle and anterior talar translation in both the ST and BR groups (7.6°±1.2°, 10.5±1.8 mm vs. 4.9°±1.1°, 7.9±1.5 mm, respectively; p<0.001). Conclusion: The ST group demonstrated comparable clinical but better improvement in mechanical stability and FAOS sports scores than the BR group.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.73-85
• /
• 1995

교정치료시 치축의 개선을 위한 많은 연구와 노력이 이루어져 왔다. 본 교실에서는 치축개선을 위해 MEAW를 응용한 Multi-Vertical Loop Arch Wire(MVLAW : 엠빌로)를 수년 전부터 다수치아의 치축을 동시에 개선코자 사용해 왔다. MVLAW는 일종의 근심경사된 치아를 세우는 장치로써 open vertical loop를 3가지 종류로 변형시켜 적용시켜 왔으며 이를 각각 A, B, C형으로 명명하였다. 각 MVLAW는 .017"x.025" TMAwire로 제작되며, A형 MVLAW의 경우 각 open vertical loop의 apex를 10도 정도 벌려주어 활성화시키며(electric welding stop을 각 loop의 근심측에 위치시킨다), B형과 C형 MVLAW의 경우 open vertical loop의 원심측에 10도의 tip back bend를 형성함으로써 활성화시킨다(B형의 경우 electric welding stop이 각 loop의 원심측에 형성되는 반면 C형의 경우 electric welding stop을 형성하지 않는다). 본 연구는 구치부의 치축을 동시에 개선코자할 때 MVLAW를 3가지 종류로 분류한 후 각 MVLAW의 효과를 알아보고자 상하악 1/2악을 광탄성 모형에 재현하여 그 응력분포를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었기에 보고하는 바이다. 1. A형 MVLAW의 경우 3급 견인고무를 걸지 않았을 경우 하악 제1대구치와 제2대구치 치근의 원심면에서 강한 응력분포를 나타내나 전치부에 발생한 미약한 응력분포는 3급 견인고무의 장착으로 상쇄되었다. 따라서 A형 MVLAW는 초기에 치관의 직립효과가 있는 것으로 보인다. 2. B형 MVLAW의 경우 3급 견인고무를 걸지 않았을 경우 각 치아의 근심측에 응력분포를 보이며 견인고무를 걸었을 때와 비교시 전치부에 증가된 응력분포를 보였다. 따라서 B형의 경우 초기에 치근의 직립효과가 있는 것으로 보인다. 3. C형 MVLAW의 경우 3급 견인고무를 걸지 않았을 경우 하악전치부를 제외하고는 응력분포를 나타내지 않았으나 견인고무를 걸었을 경우 주로 견치와 소구치 근심면에서 응력분포를 보였다. 따라서 C형의 경우 견인고무 사용시 초기에 견치와 소구치에서 치근의 직립효과가 있는 것으로 보인다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제5권3호
• /
• pp.163-173
• /
• 2018

본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 ${\beta}$-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양 수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.

• 대한관절경학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2012

목적: 새로운 수술 적응증으로 선별한 성장판이 열려있는 전방십자인대 손상 환자에서 성장판을 통과하는 전방십자인대 재건술 후 임상적 및 방사선적 결과를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 2005년 1월부터 2007년 1월까지 성장판이 열린 환자에서 성장판을 통과하는 십자인대 재건술을 시행한 환자 15명을 대상으로 평균 4.3년(4-6) 추시하였다. 수술 적응증은 역연령이 남자는 16세, 여자는 14세 이상이고, 성장판이 2 mm 이하로 열려있는 경우와 Risser sign과 성 성숙도(Tanner stage) 3 이상으로 설정하였다. 사용된 이식건은 모두 동종 전경골건를 사용하였으며, 대퇴골과 경골 부위 고정은 각각 endobutton과 bioscrew로 시행하였다. 기능적 평가는 Lysholm knee score scale과 Tegner activity level scale, International Knee Documentation Committee (IKDC) 2000 subjective score를 조사하였다. 이학적 검사상 안정성은 Lachman과 pivot shift 검사로 평가하였다. 방사선적 평가는 stress 영상에서 건측과의 전방 전위의 차이와, 최종 추시 시 scannogram상 양측간 하지부동정도, 대퇴경골각, 해부학적 및 역학적 외측 원위 대퇴각, 역학적 내측 근위 경골각의 차이로 하였다. 결과: Lysholm knee score scale은 술 전 평균 51점에서 술 후 최종 추시 상 97점으로, Tegner activity level scale은 술 전 평균 2.6점에서 술 후 7.1점으로, IKDC score는 술 전 평균 32.6점에서 술 후 88.3점으로 호전되었다. 건측과의 전방 전위의 차이는 술 전 평균 6.7(${\pm}1.0$) mm에서 술 후 평균 1.9(${\pm}0.9$) mm로 호전되었다. 골 변형을 평가하기 위한 모든 영상 지표들은 건측과 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며, Scannogram 상 하지부동은 평균 1.5 mm로 5 mm를 초과하는 하지부동은 관찰되지 않았다. 결론: 저자들의 새로운 수술 적응증으로 선별할 경우, 성장판이 열려있는 환자에서도 성장판을 통과하는 전방십자인대 재건술로 유의한 성장장애 없이 좋은 임상적 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2017

본 연구는 기후변화에 대응한 마늘(Alliumsativum L.)의 생육 전반에 미치는 온도 스트레스의 영향을 밝히고 적합한 재배온도를 알아보기 위하여 주야간 온도를 달리한 SPAR 챔버 내에서 마늘을 재배하고 그 생육 특성과 광계II 활성, 수확기 인경 및 인편의 특성 등을 조사하였다. 온도처리 초기에는 온도가 높을수록 지상부 생육이 양호하였다. 그러나 수확기에는 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 엽초경이 크게 감소하여, $14/10-17/12^{\circ}C$가 인경의 정상적인 발육에 적합함을 알 수 있었다. 수확기 인경 두께와 인경 길이는 $14/10-23/18^{\circ}C$에서 크게 발달하였으며, 인경의 중량은 $17/12-20/15^{\circ}C$에서 가장 무거웠다. 인경 당 인편 발생률도 $17/12-20/15^{\circ}C$에서 가장 높았으나, 인경 당 정상적인 인편 발생률은 그보다 낮은 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 가장 양호하였다. 인편의 크기와 무게도 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 재배하였을 때 가장 크고 무거웠다. 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)은 $14/10-20/15^{\circ}C$ 범위에서 가장 높았고 그 이상 또는 이하의 온도에서는 감소하여, $14/10-20/15^{\circ}C$의 온도 범위가 마늘의 생육에 우호적임을 알 수 있다. 그러나, $20/15^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 잎줄기가 터지거나 마늘통이 갈라지거나 벌마늘을 형성하는 등의 이차생장 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서, 이차생장 발생률을 낮추면서 상품성이 높은 마늘을 생산하기 위해서는 재배기간 동안 $14/10-17/12^{\circ}C$에서 재배하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.