본 논문에서는 부분 CFST (concrete-filled steel tube) 기둥에 대한 수치해석적 저항력 평가 방법에 대해 소개하고 있다. 기존 RC (reinforced concrete) 기둥에서 소성힌지가 발생할 것으로 예상되는 부분을 강관으로 보강함으로써 완전 CFST 기둥보다는 적은 재료를 사용하여 비슷한 휨 모멘트 저항력을 가지는 부분 CFST 기둥의 디자인 컨셉을 제시하였다. 부분 CFST 기둥에서 외부 강관과 내부 콘크리트 사이의 계면에서 거동을 수치해석적으로 모사하기 위해 개선된 부착슬립모델을 적용한 유한요소모델을 구축하고, 이중곡 률 휨-압축시험결과와 비교를 통해 타당성을 검증하였다. 검증된 수치모델을 바탕으로 매개변수 연구를 통해서 P-M 상관도를 그려 단면 조건에 따른 최대 저항력을 평가하였다. 또한, 강관 두께별로 필요 보강길이를 산출하고, 보강 조건에 따른 부분 CFST 기둥에서의 파괴메커니즘을 분석하였다.

본 논문에서는 CFT 구조의 강관과 내부 충전 콘크리트 간 복합거동을 유한요소해석 시 적절하게 반영하기 위해 강관과 콘크리트 간 부착 슬립관계 묘사를 위한 알고리즘을 제시하였다. 내부 충전 콘크리트에 축방향 하중 발생 시, 강관과 콘크리트 간 마찰로 인해 강관으로 하중이 전달되며, 이에 따른 강관 슬립량과 힘의 평형관계를 통해 등가강성을 통해 부착관계를 파악할 수 있다. 실제 원형 CFT 부재의 부착응력 실험을 통해 측정된 수직 및 수평 방향 응력 분포 결과와 제안된 해석 기법을 통해 산정된 응력 분포의 비교를 통해 제안된 해석 기법의 타당성을 검증하였다. 또한 비선형 유한요소해석 시 강관과 콘크리트의 부착 거동 묘사에 따라 CFT 기둥의 거동 특성에 영향을 미치게 되므로 축방향 하중이 작용하는 CFT 부재 실험결과와 제안된 부착-슬립 모델을 반영한 유한요소해석 결과의 하중-변위 곡선 관계 비교를 통해 제안된 기법의 적합성을 검증하였다.

이 논문은 화재에 노출된 철근콘크리트 구조에 대한 수치해석 모델을 제시하고, 기존의 자료 및 설계 규준과의 비교를 통해 구조물의 설계 시 고려 사항에 대해 제안하고 있다. 수치해석은 비정상 열전달 해석과 비선형 구조해석의 두 단계로 수행되며, 비정상 열전달 해석을 통해서 얻어진 화재시간에 따른 단면 온도분포를 바탕으로 비선형 구조해석하여 부재의 상태에 대한 정보를 얻게 된다. 이때, 철근콘크리트의 재료모델을 화재진행상태(Under-Fire)와 화재종료 후 냉각상태(After-Cooling)로 나뉘어 해석수행하여 각각의 재료상태에 따른 거동의 변화를 살펴본다. 해석된 결과는 여러 구조물에 대해 기존의 실험결과와 비교하여 검증하고, 설계 규준과의 비교를 통해 화재 시 구조물의 안전성에 대해 고찰하였다.

단일현장타설말뚝교각은 희생강관을 지중에 매입한 후 말뚝부와 교각을 일체화된 철근콘크리트로 형성하는 구조로서 교각과 말뚝 캡의 철근배근 등 연결상세에 따른 시공상의 문제점이 발생하지 않으므로 항타 말둑과 말뚝 캡을 사용하는 일반적인 경우에 비하여 경제성이 우수하다. 그러나 말뚝과 교각의 직경이 동일한 경우 소성힌지가 지표면 이하에 형성되어 지진 작용 후 지반을 굴착하지 않고서는 소성힌지의 형성여부 및 손상 여부를 파악하기 곤란하며 보수 및 보강도 쉽지 않다. 소성힌지가 지표면 이하까지 발생하지 않도록 하기 위해서는 말뚝의 지름을 교각보다 크게 해야 하는데, 이 경우 동일한 지름의 말뚝-교각 일체형 구조에 비하여 소성힌지 길이가 상대적으로 짧아지므로 콘크리트의 피복박리가 빨리 발생하여 소성회전 능력이 감소된다고 알려져 있다. 본 연구에서는 말뚝의 직경이 교각보다 큰 변단면 단일현장타설말뚝교각의 소성힌지영역을 콘크리트 충전 강관(CFT, Concrete-Filled Tube)구조를 활용하여 보강하는 형식, 즉, 말뚝-CFT교각-RC교각을 일체화 연결하는 구조를 제안하였다. CFT형식은 RC구조에 비해 내진성능이 우수한 것으로 알려져 있으며, 일반강재 대비 내진성능을 향상시킬 수 있는 특수용 강재를 적용할 수 있는 장점이 있다. 실험 연구를 통하여 제안된 연결구조와 기존 형식의 휨 성능을 평가하였으며, 실험 결과 새롭게 제안된 형식의 연성이 우수한 것으로 나타났다.

본 연구는 원지(Polygala tenuifolia)의 영양성분 및 항비만 효과를 측정하였다. 일반성분은 원지 원지의 경우 건부량 기준 탄수화물 21.7%, 조단백질 18.5%, 조지방 14.5%, 조회분 2.4%, 식이섬유 42.9%로 함유되어 있었다. 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 단백질, 유리아미노산, 총당 및 환원당 함량은 열수 추출물이 70% 에탄올 추출물 보다 함유량이 높게 나타내었다. 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물은 26.6 mg/g으로 70% 에탄올 추출물보다 폴리페놀 함유량이 높게 나타내었으며, ABTS 라디칼 소거능은 열수 추출물의 경우 0.95 mg/mL의 농도에서 RC50값이 관찰되어 70% 에탄올 추출물보다 ABTS 라디칼 소거능이 우수한 것으로 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 RC50값이 70% 에탄올 추출물의 경우 3.29 mg/mL로 관찰되어 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물의 높은 활성을 나타내었다. 원지의 항비만 효과를 알아보기 위해 분화된 3T3-L1 지방세포에서 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 지방세포 분화 억제에 미치는 영향을 확인하였다. MTT assay를 이용하여 세포 독성을 측정한 결과 100 μg/mL 이하의 농도에서 세포 증식에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였고, 이와 같은 결과를 토대로 oil-red O 염색법을 이용하여 지방세포 분화 억제능을 측정하였다. 그 결과, 원지 열수 추출물의 경우 10 μg/mL의 농도에서 40.1% 지방세포 분화 억제능을 나타내어 70% 에탄올 추출물보다 우수한 효과를 나타내었다. 지방생성에 영향을 미치는 유전자 발현량을 측정하기 위해 western blot법과 real-time PCR 법을 시행하였다. 원지 물 추출물은 SREBP-1c, PPARγ, CEBP/α의 단백질과 mRNA 발현을 억제 시켰고, 지방 생성에 영향을 미치는 효소인 FAS와 ACC의 생성을 조절하는 것으로 나타났다. 이와 같이 본 연구에서는 원지의 항비만 효능을 확인하였다. 원지물 추출물의 경우 비만 예방 효능을 가진 기능성 식품 소재로서의 개발이 기대되며, 원지의 항비만 효능을 최적화를 위하여 추후 동물 실험 및 독성 실험 등에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

In this study, the antioxidant and anti-wrinkling effects of extracts from Aruncus diocius var. kamtschaticus (ADV) were investigated. According to the results, the ethanol extract has better antioxidant and anti-wrinkling effects than the water extract. The amounts of total polyphenol and flavonoid compounds in the ethanol extract were 122 and 36 mg/g, respectively, while those in the water extract were 87 and 26 mg/g. The antioxidant activities of the ethanol and water extracts were 395 and 4,682 μg/mL as the RC50 values for the DPPH radical scavenging activity, and 227 and 366 μg/mL for the ABTS+ radical scavenging activity, respectively. The reducing power of the ethanol extract (1.58 at 2 mg/mL) was higher than that of the water extract (0.88 at 2 mg/mL). The astringent activities of the ethanol and water extracts were 91.27 and 16.35% at 10 mg/mL, respectively. Furthermore, the ADV ethanol extract treatment of the fibroblast cell after UV irradiation resulted in increased cell viability (10% at 100 μg/mL) and collagen biosynthesis (33% at 100 μg/mL), with a lowering in the MMP-1 expression level (16.8 % at 100 μg/mL). These results demonstrate that AVD provides a remarkable and significant tensor and anti-wrinkling effect on the skin, which could be of a great use in anti-aging skin care products.