목 적 : 대퇴골두 충돌 증후군의 진단과 치료을 위하여 자기공명 3D 재구성 영상과 컴퓨터 단층 촬영 3D 재구성 영상을 비교 평가하여 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2014년 6월부터 12월까지 본원에서 Hip 자기공명 영상 검사(MRI)와 3D Hip 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 동시 시행한 환자 31명 (남: 21명 평균연령: 35세 여: 10명 평균연령: 40.3세)을 대상으로 분석하였다. MR System은 3.0T Magnetom Tim Verio (Siemens Healthcare, Germany)를 사용하여 3D T2 trufi sequence을 시행하였다. 3D T2 trufi의 영상변수는 TR은 5.64msec 이고 TE는 2.48msec 이며, NEX는 1, Slice thickness는 4mm, Matrix: 165×256, FOV: 230×230 이며, Scan time은 2분45초가 소요 되었다. 컴퓨터 단층 촬영의 Protocol은 관전압 120 kVp, 관전류 150 mAs, pitch 1 mm, Increment 0.7 mm, Kernel값은 B60S Sharp을 사용하였다. 영상평가는 정형외과 전문의 1명과 영상의학과 전문의 1명이 MR과 CT modality에서 Hip joint articular transverse ligament의 6 o’clock을 중심으로 superior을 12 o’clock, Labrum의 전면을 3 o’clock, 반대쪽을 9 o’clock로 기술하는 clock face을 재구성 한 후 11 o’clock에서 A.retinacular vessel, B. head neck junction, 12 o’clock A. Epiphyseal line, B. Cam lesion, 1,2,3,4 o’clock의 Cam lesion, Posterior Cam lesion확인 여부를 리커트(Likert scale) 5점 척도로 평가하였다(Independent t-test p<0.05). 평가자간 신뢰도 검증은 Cohen’s weighted Kappa 검증을 이용하여 일치성 검증을 하였다. 결 과 : 영상의 정성적 평가를 위한 리커드 척도 결과 11 o’clock A. retinacular vessel MR 평균 값 3.69±1.0, CT 평균값 2.8±0.78이며 통계적으로 유의하였다(p<0.001). B. head neck junction은 두 평가자간 차이가 없었다(p<0.416). 12 o’clock A. Epiphyseal line MR 평균값 3.54±1.00, CT 평균값 4.5±0.62이었다(p<0.000). B. Cam lesion은 두 평가자간 차이가 없었다(p<0.532). 1,2,3,4 o’clock 의 Cam lesion과 Posterior Cam lesion은 통계적으로 유의하지 않았다(p<0.656, p<0.658). weighted Kappa 검증 결과 11 o’ clock A.retinacular vessel CT K값이 0.663으로 가장 낮은 일치도였으며, 각각의 평가 항목의 일치도 평가결과 매우 높은 결과로 두 평가자간 높은 신뢰도를 보여주었다. 결 론 : 대퇴골두 충돌 증후군의 진단과 관절경을 적용하기 위하여 시행하는 CT 3D-Hip 검사는 MRI 3D clock face 재구성 기법으로 대체 가능하며, 이로 인해 불필요한 환자의 피폭선량을 최소화 할 수 있다. 또한 Cam lesion에 대한 표준화된 영상을 제시함으로써 고관절 수술 시 의료진에게 신뢰할 수 있는 영상을 제공하여 수술 전 효과적인 계획을 수립할 수 있을 것으로 사료된다.

목 적 : Hip FAI 진단과 수술 계획 시 이루어지는 CT 촬영을 최소화하고 Hip FAI MRI 검사시 3D 영상을 추가로 활용하여 CT 영상으로 이루어지는 Hip Clock face 영상을 MRI 3D영상으로 대체할 수 있는지 비교 평가하였다. 대상 및 방법 : 2014년 6월부터 12월까지 본원에서 Hip 자기공명 영상 검사(MRI)와 3D Hip 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 동시 시행한 환자 31명 (남: 21명 평균연령: 35세 여: 10명 평균연령: 40.3세)을 대상으로 분석하였다. MR System은 3.0T Magnetom Tim Verio (Siemens Healthcare, Germany)를 사용하여 3D T2 trufi sequence를ㄹ 시행하였다. 3D T2 trufi의 영상변수는 TR은 5.64msec 이고 TE는 2.48msec 이며, NEX는 1, Slice thickness는 1mm, Matrix: 165×256, FOV: 230mm×230mm이며, Scan time은 2분45초가 소요 되었다. 컴퓨터 단층 촬영의 Protocol은 관전압 120 kVp, 관전류 150 mAs, pitch 1 mm, Increment 0.7 mm, Kernel값은 B60S Sharp을 사용하였다. 영상평가는 정형외과 전문의 1명과 영상의학과 전문의 1명이 MR과 CT modality에서 Hip joint articular transverse ligament의 6 o’clock을 중심으로 superior을 12 o’clock, Labrum의 전면을 3 o’clock, 반대쪽을 9 o’clock로 기술하는 clock face를 재구성한 후 11 o’clock에서 A. retinacular vessel, B. head neck junction, 12 o’clock A. Epiphyseal line, B. Cam lesion, 1,2,3,4 o’clock의 Cam lesion, Posterior Cam lesion확인 여부를 리커트(Likert scale) 5점 척도로 평가하였다(Independent t-test p<0.05). 평가자간 신뢰도 검증은 Cohen’s weighted Kappa 검증을 이용하여 일치성 검증을 하였다. 결 과 : 영상의 정성적 평가를 위한 리커드 척도 결과 11 o’clock A. retinacular vessel MR 평균 값 3.69±1.0, CT 평균값 2.8±0.78이며 통계적으로 유의하였다(p<0.001). B. head neck junction은 두 평가자간 차이가 없었다(p<0.416). 12 o’clock A. Epiphyseal line MR 평균값 3.54±1.00, CT 평균값 4.5±0.62이었다(p<0.000). B. Cam lesion은 두 평가자간 차이가 없었다(p<0.532). 1,2,3,4 o’clock 의 Cam lesion과 Posterior Cam lesion은 통계적으로 유의하지 않았다(p<0.656, p<0.658). weighted Kappa 검증 결과 11 o’clock A. retinacular vessel CT K값이 0.663으로 가장 낮은 일치도였으며, 각각의 평가 항목의 일치도 평가 결과 매우 높은 결과로 두 평가자간 높은 신뢰도를 보여주었다. 결 론 : 대퇴골두 충돌 증후군의 진단과 관절경을 적용하기 위하여 시행하는 CT 3D-Hip 검사는 MRI 3D clock face 재구성 기법으로 대체 가능하며, 이로 인해 불필요한 환자의 피폭선량을 최소화 할 수 있다. 또한 Cam lesion에 대한 표준화된 영상을 제시함으로써 고관절 수술 시 의료진에게 신뢰할 수 있는 영상을 제공하여 수술 전효과적인 계획을 수립할 수 있을 것으로 사료된다

축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 또, 기존의 2단계 축소기법을 반복적 IRS기법을 통해 중간 주파수 대역의 고유모드에 대한 해의 정확도를 높이는 방안에 대해 연구가 제안되었다. 본 연구에서는 기존의 향상된 2단계 축소기법에 다단계 부구조화 기법을 적용하는 기법을 제안한다. 첫 단계에서는 전체 시스템을 그래프 분할을 통해 계층적으로 부구조로 분할되고, 두 번째 단계에서는 각각의 부구조를 개선된 2단계 축소기법을 이용하여 축소한다. 각각의 축소된 분절화된 고유치문제의 조합을 총해 최종적 축소시스템을 구축하고 이렇게 구한 축소된 고유치 문제를 란초스 기법(ARPACK)을 통해 해석한다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.

축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소 시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 첫 단계에서 리츠벡터를 이용한 각 요소의 레일리 지수를 통해 요소 에너지를 예측 하고 이를 토대로 후보영역을 선정한다. 다음 단계에서 후보영역에 포함된 자유도로 축소된 1단계 축소 시스템에 순차적 소거법을 적용하여 최종적인 주자유도를 선정한다. 이번 연구에서는 2단계 축소 기법에 축소시스템 개선을 위한 반복적 기법을 적용하여 중간영역에서의 고차모드의 정확도를 추가적인 시스템의 확장없이 구하는 방법을 제안한다. 이 방법은 축소시스템에서 고유치와 고유모드의 정확도를 조절하는 것까지도 가능하다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.

구조 역섭동 문제에서, 신뢰할 만한 결과를 얻기 위해서는 정의되지 않은 모든 자유도가 미지변수로 간주되기 때문에 많은 전산자원이 필요하다. 본 연구에서는 축소시스템 기법과의 연동을 통해 정의되지 않은 자유도를 축소시스템에서 정의된 자유도 정보로 대체함으로써 해의 정확성과 계산의 효율성을 확보하는 기법을 제안한다. 일반적으로 구조 시스템을 축소할 경우, 시스템 축소변환 행렬에 오차가 포함되게 된다. 이 오차로 인해 축소기법을 적용하여 역섭동 문제의 정확한 해를 구하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 자유도 변환행렬을 매 단계마다 개선하는 반복적 축소 시스템 기법을 적용한다. 자유도 기반 축소시스템의 신뢰성은 주자유도 선정 위치와 변환행렬의 반복 계산 횟수에 의해 결정되며, 변환행렬의 반복 계산을 줄이기 위해서는 시스템 구축 초기에 주자유도가 잘 선정되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 축소모델의 정확도를 향상시키고 변환 행렬의 반복 계산을 최소화하기 위해 2단계 축소기법을 적용하여 주자유도 위치를 선정한다. 최종적으로 수치예제를 통해서 반복적 역섭동법의 효용성을 확인한다.

최근 소득 향상에 따른 레져 생활의 증가로 인해 해안가에 펜션, 리조트등 건축물을 많이 짓는 추세이다. 하지만 바닷가에 건물을 짓는다면 염분으로 인해 철근이 부식되어 건물의 내구성이 저하되기 때문에 이를 방지할 수 있는 새로운 콘크리트의 개발이 필요하다. 일반적으로 라텍스를 콘크리트에 혼입하게 되면 염분 및 수분의 침투에 대해 투수 저항성이 증가하고 수분증발 또는 흡수 등에 의한 건조수축 또는 팽창현상으로 인한 체적변화에 대해 안정성을 가지게 된다. 라텍스란 고무나무로부터 얻어지는 천연제품으로 반투명한 우유빛을 띠는 액체상태로서 콜로이드 같은 작은 구형의 유기체 폴리머입자가 물 속에 분산되어 있는 것을 말한다. 본 연구에 사용된 라텍스는 48%의 폴리머와 52%의 물로 구성된 Styrene-Butadiene계열이다. 라텍스는 유연성을 지니고 있고, 콘크리트 내부의 공극을 충진시켜주며 골재 주위에 필름막을 형성하지만 압축에 의한 파괴가 골재주위의 필름막에서 이루어져 라텍스 혼입률이 증가할수록 압축강도는 감소하는 것으로 판단된다. 이에 미세 강섬유를 보강 하면 콘크리트 내부에 국부적인 인장응력을 발생시켜 입자의 분산을 막아주기 때문에 압축강도가 개선된다. 따라서, 본 연구에서는 바닷가, 해안가에 사용이 가능하고 보통강도를 발현할 수 있는 콘크리트를 개발하고자 한다.

최근 건설현장에서 작업자의 고령화 및 숙련공 부족 현상이 중요 문제로 부각되고 있으며, 또한 최근 건설구조물이 점차 고층화, 대형화됨에 따라 부재의 형상이 복잡해지고 있다. 이러한 건설 환경의 변화에 따라 국내 및 국외에서 고유동 콘크리트에 대한 연구 및 개발이 증대되고 있다. 고유동 콘크리트는 재료분리 없이 굳지 않은 콘크리트의 유동성을 개선시켜 다짐 작업 없이 자기 충전이 가능한 콘크리트를 말한다. 하지만 고유동 콘크리트는 인장 및 휨 강도의 저하와 균열 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 문제점을 해결하기 위하여 고유동 콘크리트에 양마섬유를 혼입하였다. 양마섬유의 경우 천연섬유로 친환경적이며 이산화탄소의 흡수량이 많아 콘크리트 생산과정에서 배출되는 이산화탄소의 양을 상쇄시킬 수 있을 것으로 보인다. 또한, 기존 콘크리트의 섬유 보강재로 사용되었던 황마와 유사한 특성을 지녔으며 짧은 생육 기간으로 대량생산이 가능하여 경제적이다. 양마섬유는 섬유 표면이 거칠어 콘크리트와의 부착력이 뛰어나고 섬유의 인장력이 우수하여 콘크리트의 인장강도 증진과 균열 저감 효과가 있을 것으로 사료된다. 또한, 산업부산물의 일종인 플라이애쉬와 고로슬래그를 혼입하여 탄소저감 효과와 폐기물의 처리로 환경적인 측면에서 긍정적인 효과가 기대된다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 재료로 시멘트의 일부를 대체하여 양마섬유를 혼입한 고유동 콘크리트의 강도 특성을 알아보고자 하였다.

This study is an experimental program developed to estimate the effect of size on the shear performance of reinforced concrete (RC) beams with stirrups made from recycled coarse aggregates (RCA). The test was conducted on eight RC beams with shear reinforcement, and the main variables were section size and RCA replacement ratio (Rr = 0% or 30%). The tension reinforcement ratio (ρ = 0.012), shear span-to-depth ratio (a/d = 1.5), and width-to-depth ratio (h/b = 1.5) were fixed. Empirical test results, theoretical results, and code calculations were compared for each specimen. The results demonstrated that the empirical test results of each sample compared favorably with the theoretical calculations within a sufficient safety margin (1.32-2.61). Also, a comparison between RCA-RC beams with Rr = 30% and RC beams containing natural coarse aggregates (NCAs) showed that the two beams exhibited similar load-displacement curves and shear strengths. Consequently, RCA-RC beams made using a RCA replacement ratio of up to 30% do not cause safety or serviceability problems.

Recently, demand for construction aggregates is increasing due to the growth of construction site scale. As natural aggregate sources are becoming depleted due to high demand in construction field, the utilization of recycled aggregate (RA) as coarse aggregate in concrete is becoming more important. In this study, the authors analyze the mechanical properties of normal- and high-strength concrete beams using RA and investigate the usefulness of the minimum steal ratio for RA reinforced concrete beams. The experimental results show that application of the minimum steel ratio to RA reinforced concrete beams is possible.