• 한국지열·수열에너지학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.12-18
• /
• 2015

The energy pile, used for both structural foundations and heat exchangers, brings about heat exchange with the ground formation by circulating a working fluid for heating and cooling buildings. As heat exchange occurs in the energy pile, thermal stress and strain is generated in the pile body and surrounding ground formation. In order to investigate the thermo-mechanical behavior of an energy pile, a comprehensive experimental program was conducted, monitoring the thermal stress of a cast-in place energy pile equipped with five pairs of U-type heat exchanger pipes. The heating and cooling simulation both continued for 30 days. The thermal strain in the longitudinal direction of the energy pile was monitored for a 15 operation days and another 15 days monitoring followed, without the application of heat exchange. In addition, a finite element model was developed to simulate the thermo-mechanical behavior of the energy pile. A non-linear contact model was adopted to interpret the interaction at the pile-soil interface, and thermal-induced structure mechanics was considered to handle the thermo-mechanical coupled multi-field problem.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제33권4호
• /
• pp.14-24
• /
• 2015

근접발파진동이 흙막이 안정성에 미치는 영향을 알아보기 위해 3개 현장에서 시험발파를 시행하였다. 시험결과 동일거리의 지중에서 측정된 진동은 지표에서 측정된 진동의 10~52% 수준으로 작아 어스앵커 정착장 등 지중에 설치된 구조물은 지표에 있는 구조물에 비해 상대적으로 발파진동에 안전함을 확인하였다. 측정된 3개 현장의 지표 및 지중진동 PPV를 통합 회귀분석하여 진동추정식을 도출하였으며, 이를 활용 지중 및 지표에서 양생중인 콘크리트에 대해 양생시간별 허용진동기준을 만족하는 발파패턴별 최소이격거리를 산정하였다. 근거리 발파진동 측정, 흙막이 계측치 변화 확인, 구조물 변형여부 육안관찰을 통해 확인한 결과 특별히 흙막이 안정성에 불리한 불연속면이 발달하지 않는 한 지발당장약량 2.4kg 이하의 발파작업은 흙막이 안정성에 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제13권9호
• /
• pp.410-417
• /
• 2013

시공단계에 따른 철근콘크리트 구조물의 장기변형 해석은 설계 및 시공에 있어서 매우 중요한 요소이다. 하지만 기존의 많은 해석적 연구들은 그 적용기법의 단순화로 인하여 실제 구조설계 및 시공에 대부분 반영되지 못하고 있다. 동바리와 기둥에서는 축력 재분배가 시간에 따라 계속적으로 변화되기 때문에 콘크리트 타설, 거푸집 제거, 동바리 재설치, 동바리 제거 및 이에 따른 추가하중의 작용과 같은 전반적인 시공단계를 그대로 적용하여 해석하는 것은 매우 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 시간에 따른 시공단계별 해석을 객체지향 알고리즘으로 개발하였다. 본 시스템에서는 입력모듈, DB 모듈, DB저장 모듈, 해석모듈 및 결과분석모듈로 구분하였으며, 각 모듈간의 연계는 visual c# 루틴으로 처리하였다. 또한 그래픽 인터페이스와 DB 테이블은 사용자 편의성을 고려하여 개발하였다.

• 디자인학연구
• /
• 제17권3호
• /
• pp.393-402
• /
• 2004

프뢰벨이 1837에 창안한 은물(Gifts)은 유아교구에서 구체적이고 체계적인 놀이감을 이용한 최초의 교수매체였다. 프뢰벨이 은물의 형태에서 제시하고 있는 육면체, 원기둥, 구의 형태와 점선면의 개념, 그리고 6개 색채 등의 조형적 개념은 근대디자인에서 시각적 조형요소의 기초를 이루게 된다. 그러나 프뢰벨 유아교육사상을 현실적으로 교육현장에 적용하기 위하여 제시된 교육적 놀이감인 은물교구에 대한 디자인적 고찰과 분석은 거의 이루어지고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 프뢰벨 은물에 대한 시각적 조형성을 분석하여 봄으로써 프뢰벨 교육사상이 은물의 조형적인 형태생성에 끼친 구조적 원리를 고찰하고자 한다. 따라서 은물이 가지고 있는 조형원리에 대한 분석을 통하여 추상적이고 철학적인 사상체계가 시각적으로 어떻게 형태에 적용되었는지를 연구하였다. 본 연구는 은물교구에서 제시되고 있는 조형성에 대한 탐색적 고찰로서, 기하조형에 대한 형태생성원리의 연구이며, 그에 대한 영향력과 유아교구의 조형성에 대한 문제점을 디자인적 시각에서 분석하여 본 것이다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2013

본 연구의 주 목적은 최근 증가하고 있는 과하중 트럭의 운행에 대한 도로의 성능 평가에 대한 역학적-경험적 가이드라인을 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 두 가지 가이드라인을 제시하고 있다. 첫 단계 가이드라인은 도로 평가 도표를 이용하여 최적의 도로경로를 찾고 그 도로에 대한 추가 실험이나 분석이 필요한지 판단하는 기능을 하고 있다. 그 다음 단계에서는 OTRA 프로그램을 이용하여 도로가 과하중 트럭의 운행이 지속된 공용 기간 동안 구조적 성능을 발휘하는지에 대한 검토를 하고, 또한 필요하다면 아스팔트 덧씌우기 층두께를 산정할 수 있는 기능을 갖고 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제9권2호
• /
• pp.188-194
• /
• 2013

철도의 고속화가 진행됨에 따라 보다 경제적인 고속선용 교량 시스템의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 기존의 프리스트레싱기법에 새로운 방식으로 추가적인 프리스트레스를 도입할 수 있는 바이프리스트레싱기법을 이용한 신형식 거더를 소개하였다. 추가적인 인장력은 단면 상부에 설치된 강봉 사이에 쐐기형 핀바를 삽입하여 도입할 수 있다. 신형식 거더가 적용된 철도교량의 고속선 적용성은 동적해석을 통한 안정성 검토를 통하여 수행하였다. 동적안정성 검토는 30m, 35m 및 40m 경간의 교량시스템에 대한 KTX 이동하중해석을 통하여 수행하였다. 검토 결과 개발된 교량은 구조적 안정성, 주행안전성, 승차감 확보를 위하여 검토되고 있는 제한값을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.1186-1191
• /
• 2007

본 연구는 교차형 와이드 거더를 이용한 건축구조로 최소한의 슬래브 두께로 가능한 최장의 스팬을 확보할 수 있도록 함으로써, 층고를 높이지 않으면서 실내 공간에 자유롭고 다양한 변화를 가져올 수 있도록 하는 것이다. 즉, 본 연구는 교차형 와이드 거더를 응력분포에 따라 일정 간격으로 연속 배치함으로써, 낮은 층고에서 해당 경계 공간을 무주 공간으로 형성시킬 수 있도록 하는 것이다 본 연구의 수치적 타당성을 검토하기 위하여 3차원 횡력 설계가 가능한 프로그램인 Midas Gen을 이용하여 기존의 벽체 시스템과 교차형 Wide Girder에 의한 연성골조 시스템을 해석한 결과, 구조적으로 횡변위 및 층간변위와 바닥의 처짐 등이 기존의 벽체시스템과 비교하여 크게 불리하지 않으며, 전체적인 콘크리트 물량이 기존 벽체시스템과 비슷하며 건축적인 가변성을 확보하는데 큰 장점이 있는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제17권4호통권77호
• /
• pp.481-490
• /
• 2005

본 논문은 중력하중의 지배를 받는 CFT기둥-RC 무량판 접합부의 실물대 실험결과를 요약한 것이다. CFT구조는 여러 가지 구조 및 시공상의 장점으로 인하여 국내 건설 현장에서 상대적으로 짧은 시간에 폭넓게 수용되고 있다. 주차장 용도로 주로 사용되는 지하층은 철근콘크리트 무량판으로 시공하여 경제성을 도모하는 것이 국내에서 일반적으로 요구되는 시공관행이다. 그러나 CFT기둥-RC 무량판 접합부의 효율적인 디테일은 아직 국내 외적으로 제시된 바가 없어서 이 분야의 연구가 매우 필요한 실정이다. 현장 시공시 경제성을 극대화할 수 있는 몇 가지 전략을 기초로 해서, 여러 가지 접합 상세를 제안하였고 실험을 통하여 검증하였다. 실험결과 본 연구에서 제시된 CFT기둥-RC 무량판 접합 상세의 펀칭강도 및 강성이 RC 무량판 접합부와 동등하거나 이를 상회하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.139-146
• /
• 2007

국내 LRFD 도로교설계규정의 휨에 대한 재료 저항계수 정립 시 기초 통계자료로 활용하기 위하여 국산 강재를 적용한 강합성 플레이트 거더 단면의 정모멘트 및 부모멘트 하 휨저항강도를 통계적으로 분석하였다. 최근 국내에서 생산된 16,000여 표본의 구조용 강재와 철근에 대한 항복강도와 인장강도 등의 기계적 특성을 통계적으로 분석하여, 공칭강도에 대한 편심계수(bias factor)와 변동계수(coefficient of variation)를 구하였다. 이들 국산 강재와 철근을 적용하여 정 부모멘트를 받는 도로교 강합성 플레이트 거더교 대표단면에 대한 재료 비선형 소성해석을 수행하였으며, 해석결과로부터 모멘트-곡률 곡선을 구하고 단면의 휨저항강도를 산정하였다. 공칭휨강도와 극한휨저항강도를 비교하고 대표적 강합성 단면에 대한 편심계수와 변동계수 통계치를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.742-752
• /
• 2017

본 논문은 중공슬래브 교량의 장점을 극대화하여 프라캐스트로 제작된 PSC-I거더의 단순한 조립을 통해 중공슬래브를 형성시키는 교량공법을 제안하고 이를 검증하였다. 하천이나 단지 내 교량과 같이 저형고 거더교가 요구되는 현장에 고가인 강합성 계열의 교량이 적용되어 과도한 공사비가 소요되고 있으며, 다양한 장점을 갖는 중공슬래브 교량이 콘크라트의 현장타설로 인해 중공부에 구조적 균열이 발생하여 그 적용성이 확장되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구를 통해 새로운 거더공법을 대안으로 제시하고 설계기준에 따른 강도와 응력검토, 제작을 위한 거푸집의 설계, 시공단계별 절차 등 현업적용을 위한 기반기술을 개발하였으며, 조립된 거더가 일체로 거동하도록 각 거더의 횡방향 연결을 위한 다양한 공법을 제시하고 적정성을 검토하였다. 또한, 실물크기의 실험체 거더 2본을 제작하고 시공과정에서의 문제점들을 도출하였으며, 하중재하 실험을 수행하여 거더의 성능과 적용성을 검토하였다. 실험결과, 하중의 편측 재하시 발생한 수직변위 계측을 통해 두 거더가 일체로 거동하는 것을 확인하였으며, 설계하중 내에서 선형탄성 휨 거동을 보이며 예상된 설계 강도를 넘어서는 우수한 성능을 나타내었다.