본 연구에서는 삼각형 및 사각형 혼합격자의 적용이 가능하도록 기 개발된 2차원 유한체적모형의 계산속도를 개선하기 위해 모형의 병렬화를 수행하였다. 모형의 병렬화를 위해 코어 수의 제약에 자유로운 MPI 기법을 이용하였고, 프로그램 내의 흐름률 및 계산시간간격의 계산영역에 대해 논블록킹 점대점통신을 이용하였다. 병렬화 된 개발모형의 기존모형에 대한 계산결과의 일치성을 검증하고, 계산시간에 대한 성능향상도와 효율성을 검토하기 위해, 90°의 만곡이 존재하는 L자형 실험하도에 대한 댐 붕괴해석과 자연하천인 Malpasset 댐의 붕괴사상에 대해 모형을 적용하였다. 또한 격자수에 따라 4개의 Case로 구분하여 각각 모의함으로써, 입력규모의 크기에 따른 계산시간의 성능향상도를 함께 검토하였다. 분석결과 병렬화 모형에 의한 모의 결과는 기존모형 및 실측치와 비교하여 만족할 만한 정확도를 확보하였고, 기존모형에 대비해 약 3배 정도의 계산시간에 대한 성능이득을 얻을 수 있었다. 또한 입력자료 규모에 대한 Case별 모의 결과를 통해 적절한 입력자료의 규모와 프로세스 개수를 사용하는 것이 통신부하를 최소화할 수 있는 방안임을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 기존 철근콘크리트 건물의 보-기둥 접합부의 내진성능의 개선을 위해 보-기둥 접합부 영역을 FRP보강재(매입형 CFRP Rod, CFRP시트)를 사용하여 보강한 후 내진성능을 평가하였다. 총 6개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 내진성능을 평가하였으며, 본 연구의 실험결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 기존 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 접합부 영역을 보강한 결과, 초기 재하시 접합부 영역의 균열억제 효과와 재하 전 과정을 통하여 보강재의 구속효과로 인하여 균열억제 효과가 커서 안정적인 파괴형태 및 내력향상 효과를 나타내었다. 매입형 CFRP Rod와 CFRP시트를 활용한 RC 외부 보-기둥 접합부 실험체 RBCJ-SRC2는 표준실험체 RBCJ와 비교하여 변위연성4, 7에서 각각 최대 내력은 1.97배, 에너지소산능력은 2.08배 증가하였다. 또한, 실험체 RBCJ-SR시리즈와 비교하여 최대내력이 1.09~1.11배 증가하였다. 그리고 실험체 RBCJ-CS, RBCJ-SR시리즈, RBCJ-SRC2는 변위연성 5, 6에서 표준실험체 RBCJ 보다 에너지소산능력이 1.10~2.30배 증가하였다. 그리고 에너지소산능력은 변위연성 4에서 13.0~14.4% 증가하였다.

본 연구에서는 휨모멘트를 받는 SC 벽체 스터드의 성능을 최적화시키기 위해 비선형 유한요소법을 사용한 해석적 연구를 수행하였다.SC 벽체에 대한 유한요소모형에서는 접촉, 연결, 그리고 재료에 대한 비선형성을 고려하였다. 그리고 해석모형의 검증을 위해 선행된 실내실험을 모사하여 계측결과와 해석결과를 비교하였고, 제안된 해석방법의 타당성을 검증하였다. 문헌조사를 통해 해석 대상물의 크기를 결정하였고, 다양한 스터드의 형식과 배치간격을 고려한 해석을 수행하였다. 또한, KEPIC SNG를 만족하는지에 대한 추가적인 검토를 수행하였다. 최종적으로 수치해석과 기준의 검토를 통하여 개선된 스터드의 최적 형식 및 배치안을 제시하였다.

Living environments in rural area have become deteriorated rapidly. Increase of aging population, decline in agricultural income, polarization of wealth in rural community due to rural returners have caused severe decline and imbalance of living environments in rural area. Responding to this circumstances, governments currently develop projects for improving living environments focusing on individual housing which were excluded from governmental supports because those had been regarded as private property. Nevertheless, there are still some gaps and problems in evaluating the quality of living environment and suggesting effective solutions. It would be because standards and guidelines of the projects have been based on urban housing system. In order to support the implementation of the projects, this research has developed an index for evaluating and monitoring the quality of living environments in rural area. By applying Delphi method, the index has been created in four categories of ‘security’, ‘convenience’, ‘comfortability’, and ‘durability’ ‘Security’ consists of structural safety, crime, disaster, accident prevention. ‘Convenience’ includes three divisions of living, traffic, farm working. ‘Comfortability’ is divided into sanitation, indoor environments, and aesthetic appreciation. Lastly, ‘durability’ has four divisions of energy conservation, environmental friendliness, efficiency, and economics. Each sub-division also has different items from three to twelves. In the case of an index for performance evaluation, items have been derived from energy conservation(6-items), and environmental friendliness(7-items). Items developed as an index for evaluating rural living environments in this research might be good background information for remodeling project in rural housing development.

Recently, retrofit by using fiber reinforced polymer (FRP) has been widely applied to building structure. However, it loose the retrofit contribution under high temperature due to fire because of its low glass transition temperature. In this manner, this paper presents a study on the development of fire resistant capacity in FRP retrofit system. Thermal transition of various fire resistant materials were verified by performing high temperature loading test. As a result, it was found that calcium silicate and alumino silicate had high resistance on the heat transition.

거친 바다를 운항하는 선박의 경우 횡 동요로 인해 선박 내의 장비운영 문제 및 탑승객들에게 큰 불편함을 초래한다. 따라서 횡동요 감쇠를 위한 목적으로 빌지 킬, 핀 안정기, 자이로스코프, ART(Anti-Rolling Tank), 타, 플랩 등 다양한 횡 동요 감쇠장치들이 사용되고 있다. 콴다효과는 콴다제트가 곡면의 표면을 따라 흐르며 주위 유동의 순환을 증가시켜 양력을 효과적으로 발생시키는 방법으로 핀의 양력성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 모형시험 및 수치계산을 통해 콴다효과를 적용한 고정식 핀 안정기의 사용가능성을 검토하였다. 그 결과 받음각이 0˚에서, 제트모멘텀을 Cj = 0.25 만큼 공급할 때, 기준 핀의 최대 작동각(26˚)에서 발생되는 양력과 동일하게 발생되는 것으로 나타났다. 즉 받음각을 변화시키는 기존의 핀 안정기와 달리 받음각을 고정하고, 콴다효과를 통한 제트유동제어만으로 선박의 횡 동요를 능동적으로 제어 할 수 있을 것으로 보인다.

In this study, experimental research was carried out to evaluate the structural performance of the reinforced concrete beam retrofitted by strengthening methods(embedded FRP rod of hexagon, metal fittings) in existing reinforced concrete buildings. Test results showed that the maximum load carrying capacity of retrofitted specimens(BCR, BCR-AC1, BCR-AC2) were increased by 55%, 47%, and 52% respectively in comparison with the standard specimen BSS.

As numbers of tunnel are increased, the necessity of temporary maintenance works of those tunnels is also increased. This study introduces new space truss frame system for the maintenace of tunnels. Proto-type model was analyzed and evaluated. The result shows that new system may contribute to save the maintenance cost and time.

The limit state design code for reliability-based design criteria was enacted in January 2012. And, it was necessary to consider new load carrying capacity method for new design code. Therefore, LRFR and ballowable stress design rating was applied to load carrying capacity and compared with the result. In addition, this research consists of ambient vibration measurement, experimental modal analysis, correction of the initial FE model based on the identified modal properties, and estimation of the load carrying capacity using the updated FE model

일반적으로 송전철탑 부재들의 보강은 적절한 그라우팅재를 활용한 인젝션과 구조 보강재 부착을 이용한 단면 확장에 따른 강성보강 방식을 주로 사용한다. 이와 같은 그라우팅 인젝션 및 단면보완은 주로 축력능력을 확장시키는 데에 의미를 갖는다. 그렇지만 보다 안정적 상태를 유지케 할 수 있는 보강방안이 적극 요구되는데 그 방법은 좌굴에 의해 손상을 받은 부재를 원상태의 길이로 환원시키고, 또한 내부적 보강효과를 동시에 갖는 새로운 부재로 교체하는 것이다. 본 연구에서는 기초침하로 구조적 손상을 받은 송전철탑의 손상회복을 위한 실증적 과정으로 우선 현장에서의 손상도 확인점검과 손상상태 및 회복상태에 대한 수치 해석적 결과를 도출하였고, 새롭게 고안한 잭킹시스템을 이용하여 보강된 부재를 교체하는 과업을 수행하였다. 이 결과는 송전철탑 유지관리의 차원상승 효과를 갖게 한다.

In this study, experimental research was carried out to improve and evaluate the seismic performance of reinforced concrete beam-column joint using carbon fiber sheets in existing reinforced concrete building. Test result shows that retrofitting specimen(LBCJ-CS1, CS2) designed by the improvement of seismic performance of reinforced concrete beam-column joints load-carrying capacities were increased 1.26～1.35 times in comparison with the standard specimen.

This case study is an inspection and improvement case for monitoring system of airside-settlement in incheon international airport, it is to identify the installation and operational issues by investigation for physical, functional defects of running monitoring system and various instruments and it is to determine the safety and damage state of airside facility by the analysis of measured data. Also, we propose the improved measurement plan to satisfy durability, reliability and efficiency.

Conventionally, the load carrying capacities of bridges have been evaluated from proof loading tests with test trucks by measuring static and dynamic response, such ad deflections or strains under known loading conditions. However, load carrying capacity of bridges was evaluated using the updated finite element (FE) model. To solve these problems, deflections or strains can not represent the bridge's health status as the bridge gets deteriorated. For example, deteriorated boundary condition results in small deflection or strain. The proposed method consists of ambient vibration measurement, experimental modal analysis, correction of the initial FE model based on the identified modal properties, and estimation of the load carrying capacity using the updated FE model. The proposed method has been verified through field tests on a prestressed concrete girder bridge by comparing with the result of the conventional truck loading tests.

Shear panel steel damper has been widely used as seismic energy absorption device because it is economical and effective. It dissipates seismic energy by plastic deformation and fatigue resistant around welded part. However, due to early deformation of the panel under cyclic loading, the resisting strength decreases, so that the resisting capacity of the panel needs to be increased. In this paper, to investigate the improved damper called advanced shear panel damper (ASPD), both plastic deformation and resisting capacity was carried out non-linear FEA. In addition, the analysis result was compared with static loading test for verification.

전 국토의 64%가 산악지형으로 이루어져 있는 우리나라는 산업 및 도시의 발달에 따른 새로운 택지조성, 도로개설 및 산업기지 건설, 대규모 주택단지 개발 등으로 자연 사면을 변형시키는 규모나 빈도가 증가하고 있다. 최근에는 기상 이변에 의한 집중호우가 빈번히 발생하여 절취사면에서 낙석이 발생할 위험이 더욱 높아졌다. 국내 절개면 낙석방지시설은 전체 위험절개면 대책공법 중 70%이상을 차지하고 있으며, 낙석방지울타리는 20%정도를 차지하고 있다. 국내 낙석발생현황을 참고하여 낙석에너지를 계산하면 최대는 1,469kJ이고, 평균은 312kJ이다. 국내 관리지침에는 48～61kJ에 상응하는 낙석방지울타리의 규격기준만 제시되어 있기 때문에 312kJ의 평균낙석에너지의 낙석이 발생하는 경우에도 상당한 크기의 도로, 차량, 인명피해가 예상된다. 반면에 국외 낙석방지울타리 설계기준에는 다양한 성능등급과 표준시험방법이 제시되어 있어 다양한 낙석에너지를 방호할 수 있는 낙석방지울타리의 개발이 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 낙석발생현황을 참고하여 낙석방지울타리의 성능등급, 표준시험방법, 평가방법을 제시하고 시뮬레이션과 실물충돌시험을 통하여 기존 낙석방지울타리에 대한 성능평가를 수행하고, 국내 낙석발생 현황은 50kJ의 낙석보다 큰 낙석들이 발생하기 때문에 기존의 낙석방지울타리를 개선하여 100kJ낙석을 방어할 수 있는 낙석방지울타리의 개발이 성공적으로 이루어졌다.

화재시 인명 등 피해를 최소화하기 위하여 건물 주요 구조부는 일정 성능의 내화구조로 시공되어야 하며, 이러한 내화구조로 구성된 방화구획 등에는 재실자의 이동, 설비류 시공 등을 위한 개구부가 설치되게 된다. 이러한 개구부에는 화재시 건물내의 연소확대 방지를 위하여 방화문, 방화셔터, 방화댐퍼 등과 같은 연소확대방지설비가 설치되는데 건물에서의 연소확대는 주요구조부의 붕괴 보다는 이와 같은 개구부를 통해 이루어지므로 설치되는 방화문 등 연소확대방지설비에 대한 기준의 정비 및 보완이 중요하다. 연소확대방지설비 중 방화문의 경우 외국에서는 방화문이 설치되는 부위의 내화성능 등을 고려하여 내화성능을 20분에서 최대 3시간까지 구분하여 적용하고 있으나 현재 국내에서는 설치하는 모든 방화문에 대하여 일률적으로 비차열 1시간 성능만을 적용토록 하고 있어 화재발생시에 충분한 연소확대방지를 기대하기 어려운 실정이다. 이에 외국의 방화문 성능기준을 검토하여 국내 방화문의 성능기준을 개선방향과 이를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 결과 현재 국내의 방화문에 대하여 설치부위의 내화성능 및 설치용도를 감안한 차열성능의 추가, 피난계단·특별피난계단의 부속실로 통하는 출입구·샤프트·피난 통로 등에 설치하는 방화문에 대한 이면상승온도 제한 및 방화문에 사용하는 유리창 면적 제한 및 평가 등에 대한 검토 및 보완이 필요한 것으로 나타났다. 이에 따라 화재시나리오를 바탕으로 한 성능설계, 이에 대한 실제 내화성능 평가 등을 통한 성능검증 등을 실시한 후 이를 바탕으로 구체적인 성능기준 등 제도개선안을 마련하고 전문가 의견 등을 수렴하여 방화문 성능기준에 대한 제도개선이 이루도록 할 것으로 판단되었다.

무리 짓기는 대규모 무리의 사실적인 시뮬레이션으로 게임이나 컴퓨터 그래픽에서 자주 사용된다. 이러한 대규모 무리의 실시간 시뮬레이션은 계산 집약적 작업이기 때문에 효율적인 알고리즘에 대한 많은 연구들이 있었다. 본 논문에서는 기존의 효율적인 무리 짓기 알고리즘이 불필요한 계산을 포함하고 있다는 사실은 실험적으로 찾아내고, 간단한 휴리스틱으로 이러한 단점을 개선하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 많은 실험을 수행하였다. 실험의 결과는 제안하는 알고리즘이 기존의 효율적인 알고리즘에 비하여 평균 약 21%정도 성능을 개선한다는 것을 보였다.

파형강판을 이용한 구조물은 기존의 철근콘크리트 구조물에 비하여 공기단축효과 및 경제성 등이 우수하고 유지관리비의 절감 측면에서 유리한 것으로 평가되고 있다. 최근 수로암거 및 생태 이동 통로등에 철근콘크리트 암거 대체 재료로 널리 활용되고 있으며 앞으로 적용실적이 더 증가할 것으로 예상된다. 파형강판을 사용한 구조물은 주로 아치형과 박스형의 두가지 형태이며, 아치형 구조물은 압축력에 의하여 설계하며 박스형 구조물은 플레이트 부재내의 모멘트에 의하여 설계한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 대골형 파형강판보다 골의 피치와 깊이가 늘어난 성능 개선된 파형강판의 성능을 평가고하고 설계에 반영하기 위해 정적 압축 시험 및 휨시험을 수행하여 시험체 두께별 이음부의 극한강도 및 모멘트 강도를 검토 하였다.

본 연구에서는 환경적인 요인으로 인한 성능저하현상으로 내구성 저하가 예상되는 건대-구의간 고가교의 현재 상태를 분석하고 내구성 저하로 인한 내구연한의 감소를 막기 위하여 고가교 구조물의 경량화를 통한 성능개선을 수행하고자 한다. 경량화 작업은 콘크리트 방음벽을 경량재 방음벽으로, 도상을 자갈도상에서 콘크리트 도상으로, 마지막으로 트라프를 경량화 함으로써 고가교 전체의 경량화를 유도한다. 이러한 고가교 경량화에 따른 정적 및 동적 거동 변화와 성능개선 효과를 분석하고, PSC I형교 구간의 내하율 증진에 의한 구조안전성을 확인한다. 경량화 결과 구조물의 처짐이 2.6mm가 감소하고 1.07MPa의 인장응력이 감소된 것으로 평가되어 대상 구조물의 구조성능이 효과적으로 개선되었음을 알 수 있다. 고유진동수도 경량화에 따라 약 30% 증가하여 진동이 감소하고 동적거동이 향상되었다. 또한, 해석 및 계측 결과를 근거로 하여 대상교량의 내하력을 평가한 결과, 경량화에 따라 내하율이 1.82에서 1.93으로 증가하여 경량화에 따른 성능개선 효과가 우수한 것으로 판명되었다.