• 소음진동
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• 제8권1호
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• pp.146-156
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• 1998

자동차의 폭발적인 증가와 아울러 경부고속전철시대를 맞이함으로 인하여 소음공해는 큰 사회적 문제로 대두되고 있다. 본 연구는 이러한 소음공해에 대한 해결책의 일환으로 효율적인 방음벽을 연구 하는데 그 목적이 있다. 방음벽의 연구는 먼저 반사형 방음벽과 흡음형 방음벽에 대한 소음저감효과 를 산정한 다음, 흡음재료를 사용함으로서 감소되는 소음저감 효과를 산정하는데 큰 의의가 있다. 본 연구결과에 의하면 방음벽의 높이에 비하여 음의 파장이 대체로 짧을 때는 방음벽의 상단부분에 흡음재를 설치하면 방음벽 전체에 흡음재를 설치한 것과 같은 효과가 있다는 결론을 얻었다. 도로교통소음은 평균주파수가 550Hz 이므로 이때 파장은 60cm 정도이다. 방음벽 높이를 4m로 설치했을 때 방음벽 상단에서 60cm 정도만 흡음재를 사용하면 4m전체의 방음벽에 흡음재를 사용한 것과 같은 효과가 있는 것으로 나타났다. 흡음재를 사용한 소음저감의 효과는 점음원이고 수음자의 위치가 $135^{\circ}$ 일 때 평균 8dB(A)정도이고, 선음원일때는 평균 3dB(A)정도의 효과가 있는 것으로 나타났다 이러한 흡음형의 방음벽은 경제적일 뿐만 아니라 방음벽의 높이를 최소한 1m이상 줄일 수 있으므로 국토를 고도로 이용해야 되는 우리 나라의 여건에 대단히 효과적인 방음벽이라 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.139-146
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• 2013

본 논문에서는 페러데이 법칙을 이용한 진동발전 장치를 지하철의 자갈도상과 콘크리트 도상의 분류에 따른 기전력 량을 분석 하였다. 지하철 2호선 서초~방배 구간의 자갈도상에서 콘크리트 도상 변경으로 동일한 전동차 운행속도로 동일 구간에서 차량운행에 의한 동특성을 분석하고 진동력발전 장치를 이용해 얻어질 수 있는 기전력 량을 분석하였다. 또한 페러데이의 법칙에 의한 유도 기전력 식에 의한 계산 기전력 량과 발전 장치에 의한 관측 기전력 량을 베이지안 회귀 분석 및 상관분석을 통하여 철도에 적용되는 모델에 대한 신뢰구간과 모델식을 각 도상별로 업데이팅하였다. 수정된 식을 이용한 기전력은 한 개의 진동발전 장치 당 콘크리트 도상에서 4mV, 자갈도상에서는 40mV의 전력을 얻을 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.170-178
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• 2011

본 논문에서는 MEMS 센서와 블루투스 무선 통신 모듈을 이용하여 교량 모니터링을 위한 무선 계측 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 MEMS 센서의 가속도 측정 범위 및 주파수 응답 범위 성능을 검증하기 위한 실험을 수행하여 교량 계측에 적합성 여부를 판단하였다. 실험 결과, 고성능의 압전형 가속도 센서에 비하여 동적 범위와 측정 주파수 범위의 성능은 낮으나 30Hz 미만의 저주파수 대역 측정에는 무리가 없을 것으로 판단한다. 그리고 최대 통신 거리 측정 결과, 280m정도의 성능을 가지고 있음을 확인하였다. 마지막으로 개발된 무선 가속도 센서 시스템을 공용중인 교량에 설치한 후, 교통하중에 의한 진동데이터를 획득하여 교량의 동특성을 실시간 분석하였다. 분석결과는 대상교량의 FE 해석결과와 비교를 통하여 무선 가속도 센서 시스템의 성능을 평가하였다. 실험 결과, MEMS 센서와 블루투스 무선 통신 모듈을 이용하여 개발한 무선 가속도 센서는 교량과 같은 저주파수 진동특성을 갖는 건설구조물의 계측에 효과적으로 사용할 수 잇을 것으로 판단된다.

• 재활복지
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• 제22권3호
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• pp.225-257
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• 2018

본 연구의 목적은 청각장애인이 경험하는 위험상황과 청각 대체기술로 사용하는 보조기기 사용실태를 조사하여 청각증강 기술 개발의 적용점을 모색하는 데 있다. 이를 위해 청각장애 등급을 판정받은 청각장애인을 대상으로 설문조사하여 총 355명의 자료를 분석에 사용하였다. 연구결과 첫째, 소리 및 진동을 인지한 경험이 없는 상황으로 교통수단, 사물, 자연 영역 순으로 높게 나타났다. 이 중 교통수단의 소리와 진동을 인지하지 못한 비율이 높아 일상생활에서 청각장애인이 경험하는 위험 가능성이 높은 것으로 조사되었다. 둘째, 청각장애인이 경험한 위험상황은 교통사고, 보행사고, 가정에서의 일상생활 순으로 높게 조사되었다. 셋째, 위험상황 인식과 알림을 위한 보조기기로 2G폰/스마트폰, 진동디지털알람시계, 경광등, 진동손목시계의 인지도가 높았으며, 2G폰/스마트폰의 만족도가 가장 높았다. 넷째, 의사소통을 위한 보조기기로 보청기, 스마트폰, 영상전화기, 인공와우, 2G폰 순으로 인지도가 높았으며, 스마트폰을 사용하였을 경우 만족도와 의사소통 개선정도가 가장 높게 조사되었다. 마지막으로 청각증강 기술 개발을 위해 고려할 점으로 휴대/착용 편의성, 가격, 동작 정확도 순으로 선호하였으며, 알림 전달 방식은 시각(문자와 빛)을 활용한 알림방식을 선호하였다. 연구결과에 근거하여 위험상황에서 청각장애인의 청각증강 기술 개발을 위한 정책적, 실천적 방안을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.25-40
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• 2007

얕은 터널의 개착식 터널 라이닝에 발생하는 과잉토압은 라이닝의 변형과 손상을 유발하는 역학적 주요인자들 중의 하나이며(Kim, 2000), 과잉토압은 되메움토의 다짐불량, 자중에 의한 압밀, 강우의 침투에 의한 다짐, 차량에 의한 진동 등에 의해 발생할 수 있다(Komiya et al., 2000; Taylor et al., 1984; Yoo, 1997). 터널 라이닝에 발생하는 토압을 구하기 위한 많은 시험이 행해졌지만, 부등침하와 과잉토압을 줄일 수 있는 보강대책을 수립하기 위한 사례는 없다. 본 연구는 모래 지반에 $1.0D\sim1.5D$ 깊이에 개착식으로 시공하는 원형의 강성 터널에 작용하는 토압에 관한 것으로 진동다짐의 영향을 모형실험에서 충분히 반영하기 위하여 100Hz의 진동주파수를 사용하였다. 본 연구에서는 개착식 터널 라이링에 작용하는 부등침하와 과잉토압을 줄이기 위해서 지오텍스타일 매트를 설치하였다. 지오텍스타일 매트의 보강에 의한 부등침하와 토압의 감소효과를 확인하기 위해 실내모형실험을 수행하였다. 실내모형실험에서 토피, 매트 보강형태, 절취면의 거칠기 등을 달리하여 가장효과적인 방법을 구하였다. 절취면의 거칠기 달리하기 위해 사면에 사포#100, 사포#400과 acetate 부착하였습니다. 무보강과 매트 보강에 대한 모형실험을 실시하여 구한 토압을 비교하여 매트 보강효과를 살펴보았으며, 사진분석법(Park, 2003)을 이용하여 지반의 변형을 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.27-40
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• 2006

개착식 터널라이닝의 파괴 원인은 물리적 요인과 공학적 요인으로 나눌 수 있다. 물리적 요인으로서는 재료특성, 보강재 부식 등이 있으며, 공학적 요인은 수압과 교통진동 등이 있다. 본 연구에서는 공학적 요인 중 부가하중 즉, 공사를 완료한 뒤에 라이닝의 변형 및 파괴를 유발하는 증가 토압에 초점이 맞추어져 있다. 증가 토압은 되메움토의 다짐 불량, 자중 및 강우에 의한 침하, 교통하중에 의한 진동 등이 원인이 되어 발생한다. 본 연구는 모래 지반에 $1.0D{\sim}1.50D$ 깊이에 개착식으로 시공하는 원형의 강성 터널에 작용하는 토압에 관한 것으로 진동다짐의 영향을 모형 실험에서 충분히 반영하기 위하여 100Hz의 진동주파수를 사용하였다. 본 연구에서는 개착식 터널 라이닝에 작용하는 토압과 주변 지반의 변형 양상을 파악하고 기존 토압 계산공식을 검토하기 위해 실내 터널모형실험을 실시하였으며, 개착식 터널 라이닝에 작용하는 측정 토압과 토압공식에 의해 산출한 토압을 비교 분석하여 기존 공식에 대한 안전율을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3D호
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• pp.189-196
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• 2012

지난 50여 년간 고도의 경제 성장은 급격한 자동차의 증가를 초래하였다. 이러한 자동차 증가는 도시 내에서 도로혼잡, 교통사고, 환경오염, 소음과 진동을 발생시켜, 결국 교통의 주체인 사람이 피해를 보게 되는 사회문제로 대두되고 있다. 이로 인해 녹색교통, 특히 보행의 중요성에 대한 관심이 높아지고 있으며, 그중 보행 관련시설의 설치가 확대되고 있다. 그러나 보행시설이 잘못 설계될 경우, 보행의 쾌적성과 안전성을 저하시킬 수 있어 주의를 요한다. 본 연구는 기존 지하철 환승역 내에서 조사된 보행자의 움직임을 마이크로하게 추적, 분석하여 보행동선의 문제점을 찾아 대안들을 제시하며, 대안들의 시행 전과 후의 보행환경의 변화를 추정한다. 이때 시뮬레이션 프로그램으로는 유럽에서 통용되고 있지만 국내에서는 아직 적용이 미흡한 SimWalk 프로그램을 이용하였다. 또한 이 프로그램의 장단점을 분석하여 국내 적용 가능성을 진단하였다. 이와 같은 시뮬레이션의 이용은 개선 대안의 시행 전에 면밀한 사전 비교 분석을 가능케 하여 시행착오를 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제7권6호
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• pp.487-502
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• 2007

In recent decades there has been a trend towards improved mechanical characteristics of materials used in footbridge construction. It has enabled engineers to design lighter, slender and more aesthetic structures. As a result of these construction trends, many footbridges have become more susceptible to vibrations when subjected to dynamic loads. In addition to this, some inherit modelling uncertainties related to a lack of information on the as-built structure, such as boundary conditions, material properties, and the effects of non-structural elements make difficult to evaluate modal properties of footbridges, analytically. For these purposes, modal testing of footbridges is used to rectify these problems after construction. This paper describes an arch type steel footbridge, its analytical modelling, modal testing and finite element model calibration. A modern steel footbridge which has arch type structural system and located on the Karadeniz coast road in Trabzon, Turkey is selected as an application. An analytical modal analysis is performed on the developed 3D finite element model of footbridge to provide the analytical frequencies and mode shapes. The field ambient vibration tests on the footbridge deck under natural excitation such as human walking and traffic loads are conducted. The output-only modal parameter identification is carried out by using the peak picking of the average normalized power spectral densities in the frequency domain and stochastic subspace identification in the time domain, and dynamic characteristics such as natural frequencies mode shapes and damping ratios are determined. The finite element model of footbridge is calibrated to minimize the differences between analytically and experimentally estimated modal properties by changing some uncertain modelling parameters such as material properties. At the end of the study, maximum differences in the natural frequencies are reduced from 22% to only %5 and good agreement is found between analytical and experimental dynamic characteristics such as natural frequencies, mode shapes by model calibration.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.25-36
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• 2006

본 연구에서는 콘크리트포장 확장접속부의 추적조사를 통해 시공 및 설계상의 문제점을 확장구간의 평탄성 저하, 진동이 콘크리트에 미치는 영향, 접속부의 접속불량의 관점에서 분석하였다. 기존 측대 일부분만 절단한 경우 접속부에 윤하중이 반복 집중되어 종종 과도한 벌어짐과 단차로 이어지는 것이 목격되었다. 또한 팻칭된 부분에 균열이 재 발생되는 모습도 관찰하였다. 2004년 같은 시기에 신설 준공된 구간과 평탄성을 비교한 결과 확장 준공된 구간의 평탄성 값이 다소 높게 나타났다. 확장구간 설계 시 3차선 4차선으로 확장하는 경우 기존 구간에 설치된 타이바의 내력이 부족해지는 경우에 대해 설명하였다. 현행 타이바를 시공하는 방법에 의한 타이바의 정착강도가 소요강도의 57%에 불과하므로 대안을 제시하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권6호
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• pp.917-933
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• 2016

In a prestressed concrete bridge, the magnitude of the prestress force (PF) decreases with time. This unexpected loss can cause failure of a bridge which makes prestress force identification (PFI) critical to evaluate bridge safety. However, it has been difficult to identify the PF non-destructively. Although some research has shown the feasibility of vibration based methods in PFI, the requirement of having a determinate exciting force in these methods hinders applications onto in-service bridges. Ideally, it will be efficient if the normal traffic could be treated as an excitation, but the load caused by vehicles is difficult to measure. Hence it prompts the need to investigate whether PF and moving load could be identified together. This paper presents a synergic identification method to determine PF and moving load applied on a simply supported prestressed concrete beam via the dynamic responses caused by this unknown moving load. This method consists of three parts: (i) the PF is transformed into an external pseudo-load localized in each beam element via virtual distortion method (VDM); (ii) then these pseudo-loads are identified simultaneously with the moving load via Duhamel Integral; (iii) the time consuming problem during the inversion of Duhamel Integral is overcome by the load-shape function (LSF). The method is examined against different cases of PFs, vehicle speeds and noise levels by means of simulations. Results show that this method attains a good degree of accuracy and efficiency, as well as robustness to noise.