표준 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교(I형 PSC 거더교)는 우리나라의 중 소 지간 교량에서 가장 많이 적용되는 교량형식이다. 이 교량 형식의 상부거더 안전성을 판단하기 위해 설계단면력을 결정할 때 유한요소법 등을 이용한 정밀한 해석보다는 설계기준들에서 제시한 활하중 분배계수나 단순화된 실용식을 일반적으로 이용하고 있다. 한편, 우리나라의 설계 실무에서 사용되는 활하중 분배계수는 대부분 외국의 연구결과나 설계기준이 그대로 반영된 것들이다. 따라서 표준 I형 PSC 거더교의 교량단면과 부재의 설계 기준강도 등을 고려한 우리나라의 설계여건에 적합한 활하증 분배계수식의 개발이 필요하였다. 본 연구에서는 활하중 분배계수식을 개발하기 위하여 교량의 폭, 지간길이, 주형간격과 차로폭 등에 대한 수많은 매개변수 해석과 민감도해석을 수행하였다. 그 결과 분배계수의 크기를 결정하는 주된 변수들로서 외측주형의 경우에는 주형간격, 내민길이와 지간길이를 선택하였다. 인접내측주형은 주형간격, 내민길이, 지간길이와 교폭으로 하였다. 내측주형은 주형간격, 교폭과 지간길이로 하였다 이어서 매개변수 해석결과들에 대한 다중선형회귀분석을 통하여 I형 PSC 거더교를 위한 활하중 분배계수식을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 활하중 분배계수식을 가지고 설계실무자들은 교량 설계시 적절한 안전율이 보장된 설계단면력을 보다 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 또한 예비설계시에 I형 PSC 거더교의 구조적인 효율을 향상시키기 위해 필요한 반복 설계에 소요되는 설계시간을 크게 줄일 수 것으로 기대된다.
주방식 지하구조물은 여러 개의 갱도 굴착에 의해 형성되는 격자 형태의 구조물이므로, 갱도들의 굴착순서에 따라 주방식 지하구조물의 시공성과 경제성이 좌우될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 주방식 지하구조물의 지반조건, 굴착순서 등의 다양한 설계조건들을 고려하여 주방식 공법의 굴착공정을 검토하였다. 굴착공법으로는 발파공법을 가정하였으며, 가로 세로 병행 시공방식과 가로 세로 순차시공방식으로 구분하여 굴착공정을 검토하였다. 굴착순서에 따른 주방식 지하구조물의 안정성과 더불어 굴진면의 개수, 점보드릴의 이동거리 등에 따른 시공성을 분석한 결과, 구조적 안정성에는 큰 차이가 없으나 굴진면 운영 개소와 점보드릴의 이동거리 측면에서 가로 세로 병행 시공방법의 시공성이 상대적으로 유리한 것으로 나타났다.
최근 건설 정보 통합 모델에 설계 요소를 반영하는 개념이 발표되고, 4D CAD 시스템을 이용한 정보 통합에 대한 연구들이 수행되었으며, 현재까지 그 활용분야를 넓히고 있다. 하지만, 이러한 형태의 정보통합은 특정 응용 프로그램을 중심으로 이루어지기 때문에 각 조직만의 독특한 내용적 특성을 반영할 수 없으며, 기존의 프로그램과 다른 새로운 프로그램의 도입 및 개발에 따른 유지, 보수 비용을 요구하는 등의 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하기 위하여 정보통합을 위한 새로운 접근 방법으로써 '프로덕트 모델 중심의 설계, 시공 정보 통합 방법론'을 제시하고 이에 대한 비교 평가를 위하여 기존의 방법론에 대한 선행 연구를 수행하였다. 이를 위하여 현재 설계, 공정 정보의 통합을 위하여 널리 사용되고 있는 4D CAD 개념을 조사, 분석하였다. 연구 분석 결과 기존의 통합 방법론은 여러가지 장점이 있었지만, 전체 건설사업의 생애주기 중 후반부에 통합이 이루어지기 때문에 정보 활용의 기회가 적으며, 후속단계에서 원시정보의 활용이 미흡하고, 통합 정보의 활용 범위가 상용프로그램이 제공하는 기능으로 제한되고, 3차원 프로덕트 모델에 대한 관리가 곤란하였다. 이러한 단점을 해결하기 위한 설계, 시공 정보의 통합을 위한 새로운 방법론을 제시하였다. 제안된 방법론은 '일관된 객체 기반의 그래픽 모델링', '이질적인 프로덕트 정보들의 저장', '프로덕트 모델을 활용한 정보의 생성, 통합', '확장된 프로덕트 모델의 관리' 등의 4 부분으로 나누어서 제안하였으며, 마지막으로 이들에 대한 활용 개념을 기존의 업무에서의 활용과 새롭게 보충되는 업무에서의 활용으로 나누어서 제안하였다. 6장에서는 본 논문의 전체적인 요약과 후속 연구 주제들과 이를 위한 제안을 하였다. 본 연구를 통해서 특정 응용프로그램 중심의 통합이 아닌 프로덕트 모델 중심의 설계, 시공정보 통합을 위한 새로운 통합 방법론을 제시하였으며, 본 방법론을 통해서 실제로 사용하고 있는 프로그램들을 활용하면서, 각 조직의 환경에 적합한 정보 통합을 통해 건설 생산성 향상을 기대할 수 있게 되었다.
복잡한 구조물의 유한요소해석 응답값으로부터 계산된 요소신뢰성 지수와 파괴확률은 음함수의 미분 및 극히 작은 파괴확률의 계산상 1계2차 모멘트법 (FOSM)과 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)의 적용이 어려우므로, 선택된 확률변수만의 함수인 한계상태방정식을 음함수로 구성하는 응답면기법을 적용하여, 기본설계단계의 아치교량의 설계값으로 구성된 확률변수를 고려하여 교량시스템의 완성단계에 대한 위험성을 해석하였다. 체계신뢰성 해석에서는 모든 붕괴모드의 발생경로와 단면에 대한 해석에 많은 시간이 소요되어 유한요소 구조해석 결과와 기존의 아치교 사고사례 등을 통해서 밝혀진 중요한 위험경로 및 위험단면의 파괴를 일으키는 사건에 대하여만 고려하였다. 교량시스템의 체계신뢰성을 평가하여 상관관계의 변동에 따른 시스템붕괴에 대한 발생확률의 상하한계를 결정하였다. 시스템의 요소간 저항연결구조는 요소파괴의 순서와 전체강성의 감소정도에 따라서 결정하였다. 체계신뢰성에서 검토되지 않는 다른 요소간의 상관관계를 검토하기 위해서 가정된 붕괴순서와 다른 거동을 보일 경우에 대해서는 통계적으로 독립된 요소들의 파괴와 그 모든 붕괴모드 조합경우에 대해서 검토하였다. 붕괴모드조합의 검토 결과 거더와의 파괴조합과 아치리브와의 파괴조합에서 체계신뢰성보다 위험한 상한계 시스템 파괴확률과 안전한 하한계 파괴확률이 발견되었다.
본 논문에서는, 운전조건에서의 저압최종단 블레이드에 대하여 약결합 유체-구조 연계해석기법을 이용한 해석이 수행되었다. 저압터빈 최종단에 대한 해석이전에 경계조건에 대한 검증을 위하여 15도 후퇴익과 NASA Rotor 37을 대상으로 예비해석이 수행되었다. 각각의 해석결과들을 기존 문헌들과 비교하였다. 15도 후퇴익에 대한 안정상태와 불안정상태에서 동적 FSI해석이 수행되었다. 해석결과 변위가 일정한 안정상태에 비하여 고속에서는 0.05 초 만에 발산하는 결과를 산출하였다. NASA Rotor 37의 정상상태 해석결과를 바탕으로 정적 동적 FSI 해석을 수행하여 뒷전의 변형크기에 대하여 정적 FSI 결과와 동적 FSI간의 차이가 있음을 확인하였다. 저압 최종단 블레이드의 형상측정 및 동특성시험을 바탕으로 해석모델을 생성하였다. 이를 바탕으로, 운전조건에서 저압최종단 블레이드에 대한 정적 유체-구조 연계해석을 성공적으로 수행하였다.
고층건물에서 횡력 저항의 주된 역할을 하는 외주골조는 기둥과 보를 직교시켜 구성하는 것이 일반적이었으나 최근 다양한 그리드형태의 부재배치가 이루어지고 있다. 선행연구에서는 아이소트러스 그리드를 고층건물의 외주골조로 적용한 구조적 적합성이 검토되었다. 본 연구에서는 $IsoTruss^{(R)}$ 그리드(ITG) 구조의 예비단계 설계시 외주골조 부재의 소요단면적 산정방법을 제안하였다. 모듈의 변형과 하중과의 평형조건, 허용 횡변위, 그리고 건물의 휨변형 대 전단변형의 비를 변수로 하여 소요단면적을 유도하였다. ITG 구조에서 외주골조의 부재는 횡하중에 직각인 평면(PPR), 평행한 평면(PPL), 경사진 평면(POQ)에 배치되는데 POQ에 배치된 부재는 PPR 또는 PPL에 투영시켜 부재의 강성을 반영하였다. 소요단면적은 모듈에 작용하는 전단력과 모멘트에 의해 영향을 받는데 부재사이즈 조닝을 달리하여 3가지 모델을 비교하였다. 본 연구의 효용성을 검증하기 위해 64층 건물을 설계하여 해석하였다. 최대 횡변위, 철골량, 기둥의 축력강도비를 비교분석하여 부재사이즈 조닝의 효과를 알아보았다. 제안식을 이용한 횡변위가 제한치의 약 97.3%로 나와 제안식을 설계 초기단계에서 부재사이즈의 선정에 유용하게 적용할 수 있다.
본 논문은 지능형 위치추적을 위한 위치트리거와 이동에이전트 시스템 기술을 적용하여, 상황인식 기반 위치서비스를 위한 위치트리거 시스템을 설계 및 구현한다. 또한, 트리거 및 조치 서비스 프로토콜 구현과 능동규칙 탑재 이동에이전트에 대한 실험을 통하여, 제안 시스템이 상황인식 기반 위치서비스의 특성에 따른 시스템 최적화 및 위치 기반 서비스 응용들에 대한 확장성과 유효성이 있음을 검증한다. 제안 시스템은 전력 사용자의 소비 패턴 및 행위 변화에 대한 시스템의 능동적 특성을 통한 자원 활용의 최적화 시스템 구축을 위한 예비 연구로써, 객체 위치 기반의 지능적 경고와 조치를 통한 환경 및 자원 활용 최적화와 다양한 위치서비스 응용 시스템 구축에 효과적으로 적용할 수 있다.
최근 개발되는 무기체계는 부체계 장비를 여러개 연결하여 임무를 수행하는 장비가 대부분이다. 무기체계를 양산하기위한 시험은 부품시험, 회로카드조립체 시험, 구성품시험, 체계통합시험을 통해 납품시험을 한다. 본 연구는 다양한기능을 가진 회로카드조립체(PCB)의 기능 시험장비를 통해 생산성을 향상시키는 방법을 연구하였다. 생산성향상이란 사람이 시험하는 부분을 최대한 줄이고, 다양한 회로카드조립체를 시험하기위한 점검장비의 수를 줄여, 궁극적으로 생산시간을 줄여 단가를 줄이는 효과이다. 지금까지 회로카드조립체의 시험장비는 여러명의 개발자가 주장비를 개발하여 시험방법 또한 여러가지 방법으로 시험을 하였다. 본 연구는 어떻게하면 시험 간 고려사항인 점검장비의 숫자를 줄이고, 입출력하는 모든 기능을 자동적으로 시험이 가능한가를 연구하였다.
Objective: The purpose of this study was to explore the effect of repetitive wrist extension task training with electromyography (EMG)-triggered neuromuscular electrical stimulation (NMES) for wrist extensor muscle recovery in patients with stroke. Design: Randomized controlled trial. Methods: Fifteen subjects who had suffered a stroke were randomly assigned to an EMG-triggered NMES group (n=8) or control group (n=7); subjects in both groups received conventional therapy as usual. Subjects in the experimental group received application of EMG-triggered NMES to the wrist extensor muscles for 20 minutes, twice per day, five days per week, for a period of four weeks, and were given a task to make a touch alarm go off by activity involving extension of their wrist. In the control group, subjects performed wrist self-exercises for the same duration and frequency as those in the experimental group. Outcome measures included muscle reaction time and spectrum analysis. Assessments were performed during the pre- and post-treatment periods. Results: In the EMG-triggered NMES group, faster muscle reaction time was observed, and median frequency also showed improvement, from 68.2 to 75.3 Hz, after training (p<0.05). Muscle reaction time was significantly faster, and median frequency was significantly higher in the experimental group than in the experimental group after training. Conclusions: EMG-triggered NMES is beneficial for patients with hemiparetic stroke in recovery of upper extremity function.
이 연구는 교량의 생애 동안의 온도 변화와 콘크리트의 시간 의존 영향을 고려하여 PSC 거더 일체식 교량의 해석 방법과 교대의 변위를 예측하는 모델 개발에 관한 것이다. 비선형 수치 해석 모델은 지반-구조물의 상호작용을 고려하며, 재료의 비선형 또한 고려되었다. 개발된 수치 해석 모델을 이용하여 총 243가지의 경우에 대하여 변수 연구를 하였다. 고려된 변수는 (1) 열팽창 계수, (2) 교량 길이, (3) 뒤채움재의 높이, (4) 뒤채움재의 강성, 그리고 (5) 말뚝-지반 강성이다. 변수 연구의 결과는 열팽창 계수, 교량 길이, 말뚝-지반의 강성이 지배적인 영향을 나타내는 것으로 드러났다. 또한, 교량의 길이는 교대의 윗부분의 변위에 지배적인 영향을 미치며 자유팽창 수축과 유사하였다. 하부의 변위에는 다른 변수들의 영향으로 추정이 쉽지 않았다. 개발된 교대의 변위 추정 모델은 기본 설계시에 사용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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