The collapse of reinforced concrete (RC) frame buildings is mainly caused by the failure of columns. To prevent brittle failure of RC column, numerous studies have been conducted on the seismic performance of strengthened RC columns. Concrete jacketing method, which is one of the retrofitting method of RC members, can enhance strength and stiffness of original RC column with enlarged section and provide uniformly distributed lateral load capacity throughout the structure. The experimental studies have been conducted by many researchers to analyze seismic performance of seismic strengthened RC column. However, structures which have plan and vertical irregularities shows torsional behavior, and therefore it causes large deformation on RC column when subjected to seismic load. Thus, test results from concentric cyclic loading can be overestimated comparing to eccentric cyclic test results, In this paper, two kinds of eccentric loading pattern was suggested to analyze structural performance of RC columns, which are strengthened by concrete jacketing method with new details in jacketed section. Based on the results, it is concluded that specimens strengthened with new concrete jacketing method increased 830% of maximum load, 150% of maximum displacement and changed the failure modes of non-strengthened RC columns.

Ti3C2Tx MXene, which is a representative of the two-dimensional MXene family, is attracting considerable attention due to its remarkable physicochemical and mechanical properties. Despite its strengths, however, it is known to be vulnerable to oxidation. Many researchers have investigated the oxidation behaviors of the material, but most researches were conducted at high temperatures above 500 oC in an oxidation-retarding environment. In this research, we studied changes in the structural and electrical properties of Ti3C2Tx MXene induced by low-temperature heat treatments in ambient conditions. It was found that a number of TiO2 particles were formed on the MXene surface when it was mildly heated to 200 oC. Heating the material to higher temperatures, up to 400 oC, the phase transformation of Ti3C2Tx MXene to TiO2 was accelerated, resulting in a TiO2/ Ti3C2Tx hybrid. Consequently, the metallic nature of pure Ti3C2Tx MXene was transformed to semiconductive behavior upon heat-treating at ≥ 200 oC. The results of this research clearly demonstrate that Ti3C2Tx MXene may be easily oxidized even at low temperatures once it is exposed to air.

이 논문은 대중음악의 리듬에 큰 영향을 끼친 펑크 리듬과 아프로 큐반 리듬을 구조적 관점으로 분석하여 그 연관성과 응용과정을 연구하였다. 펑크 리듬은 1965년 제임스 브라운과 그의 밴드들 에 의해 발생 및 발전되었으며, 아프리카에서 온 흑인들에게 영향을 받은 라틴 음악의 리듬을 미 국 대중음악에 적용하고 융합하여 만들어 낸 리듬이다. 대중음악 리듬에 큰 영향을 끼치고 있는 펑크 리듬의 발생과 발전에 대해 체계적으로 분석하여, 리듬의 응용과 융합 방법의 원리를 제시하 는 것이 이 연구의 목적이다. 연구 방법은 대중음악 리듬의 혁명으로 불리는 1960년대 중반 이후 의 제임스 브라운의 앨범에 정착된 펑크 리듬과 아프로 큐반 음악의 리듬 구조를 비교하여 연관성 을 분석하였고, 대중음악 리듬으로 응용 및 적용하는 과정에 대해 추론하였다. 연구 결과 아프로 큐반의 대표적인 리듬들과 대중음악에서 사용되는 펑크의 중심 리듬에서 그 연관성을 찾을 수 있 었으며, 특히 드럼의 킥 패턴과 킥과 스네어 드럼 조합의 패턴을 응용하여 대중음악 리듬으로 만 들었다는 것을 도출해 내었다. 마지막으로 이 방법을 활용하여 좀 더 많은 전통 리듬들을 응용하 여 새로운 대중음악의 리듬을 응용하고 만들어내는 가능성을 제시하였다.

In this study, centrifuge model tests were performed to evaluate the seismic response of multi-DOF structures with shallow foundations. Also, elastic time history analysis on the fixed-base model was performed and compared with the experimental results. As a result of the centrifuge model test, earthquake amplification at the fundamental vibration frequency of the soil (= 2.44 Hz) affected the third vibration mode frequency (= 2.50 Hz) of the long-period structure and the first vibration mode (= 2.27 Hz) of the short-period structure. The shallow foundation lengthened the periods of the structures by 14-20% compared to the fixed base condition. The response spectrum of acceleration measured at the shallow foundation was smaller than that of free-field motion due to the foundation damping effect. The ultimate moment capacity of the soil-foundation system limited the dynamic responses of the multi-DOF structures. Therefore, the considerations on period lengthening, foundation damping, and ultimate moment capacity of the soil-foundation system might improve the seismic design of the multi-DOF building structures.

Seismic demand on nonstructural components (NSCs) is highly dependent on the coupled behavior of a combined supporting structure- NSC system. Because of the inherent complexities of the problem, many of the affecting factors are inevitably neglected or simplified based on engineering judgments in current seismic design codes. However, a systematic analysis of the key affecting factors should establish reasonable seismic design provisions for NSCs. In this study, an idealized 2-DOF model simulating the coupled structure-NSC system was constructed to analyze the parameters that affect the response of NSCs comprehensively. The analyses were conducted to evaluate the effects of structure-NSC mass ratio, structure, and NSC nonlinearities on the peak component acceleration. Also, the appropriateness of component ductility factor (R p) given by current codes was discussed based on the required ductility capacity of NSCs. It was observed that the responses of NSCs on the coupled system were significantly affected by the mass ratio, resulting in lower accelerations than the floor spectrum-based response, which neglected the interaction effects. Also, the component amplification factor (a p) in current provisions tended to underestimate the dynamic amplification of NSCs with a mass ratio of less than 15%. The nonlinearity of NSCs decreased the component responses. In some cases, the code-specified R p caused nonlinear deformation far beyond the ductility capacity of NSCs, and a practically unacceptable level of ductility was required for short-period NSCs to achieve the assigned amount of response reduction.

해양플랜트 상구구조물의 중량 절감을 위한 알루미늄 핸드레일 적용을 위하여, 소재의 항복강도 향상 및 관련 국제기준에 부 합한 강도평가를 통하여 설계가 이루어지고 있다. 기존에 해양프로젝트에 설치된 알루미늄 핸드레일은 플랫폼에 설치 시 소켓에 볼트 연 결되며, 소켓의 설계 정도에 따라서 핸드레일 처짐 량이 크게 좌우된다. 그러나 국제기준에서는 소켓에 대한 중요성 언급이 없으며, 별도 의 평가 절차나 기준도 모호하다. 따라서 본 연구를 통해서 핸드레일 소켓 설계 시 고려해야 하는 주요 인자들에 대한 강도 해석을 수행 하고, 최적의 치수를 도출하였다. 개발모델의 구조 안전성을 확보하기 위하여, 실험을 통한 검증을 수행하였고, 국제기준에서 요구하는 허용 처짐 이내에서 모두 만족함을 확인하였다. 개발된 국산화 모델은 기존 외국 제조사와 비교하여 가볍고, 생산성이 향상되어 향후 많 은 분야에서 사용이 될 것으로 판단된다.

A microfluidic pump is a key component to controllably actuate fluids in Lab on a chip devices. To overcome technical issues of a diaphragm-type pump, a valveless nozzle-diffuser type pump was developed by utilizing the different flow resistance to control a dominant flow direction by means of diaphragm actuation. In this work, based on the operating mechanism of the nozzle-diffuser type pump, we propose a new concept of a valveless pump which can generate asymmetric flow through a pump chamber. In the proposed valveless pump, asymmetric flow path structures play a role of a nozzle-diffuser installed to a pump chamber. To validate the concept of the proposed valveless pump, we conducted CFD simulations for different geometries of the flow path structures. Based on the CFD simulations, we found that the dominant flow direction can be selectively manipulated by the pump actuation and an optimal shape of the asymmetric flow path structure was proposed to maximize the net mass flow rate through the pump chamber.

The capacity of high nickel Li(NixCoyMn1-x-y)O2 (NCM, x ≥ 0.8) cathodes is known to rapidly decline, a serious problem that needs to be solved in a timely manner. It was reported that cathode materials with the {010} plane exposed toward the outside, i.e., a radial structure, can provide facile Li+ diffusion paths and stress buffer during repeated cycles. In addition, cathodes with a core-shell composition gradient are of great interest. For example, a stable surface structure can be achieved using relatively low nickel content on the surface. In this study, precursors of the high-nickel NCM were synthesized by coprecipitation in ambient atmosphere. Then, a transition metal solution for coprecipitation was replaced with a low nickel content and the coprecipitation reaction proceeded for the desired time. The electrochemical analysis of the core-shell cathode showed a capacity retention of 94 % after 100 cycles, compared to the initial discharge capacity of 184.74 mA h/g. The rate capability test also confirmed that the core-shell cathode had enhanced kinetics during charging and discharging at 1 A/g.

생물다양성보전 당사국 총회에서 지구식물보전전략의 채택에 따라 각각의 목표 달성을 위한 활동이 활발하게 진행되 고 있다. GSPC-2020의 목표 2와 7의 달성을 위한 보전생태학적인 연구의 필요성이 높아지고 있다. GSPC-2020의 목표 달성을 위해 우선순위를 가지는 종은 희귀식물과 특산식물이다. 특히 특정한 지역에 제한적인 분포를 나타내는 특산식물은 멸종위협 또한 높다고 평가된다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 한국특산식물인 복사앵도나무를 대상으로 먼저 분포현황을 평가하였다. 다음으로 생육지의 식생환경을 조사하였고 각 개체군의 구조를 평가하였다. 또한 열매의 생산성을 평가하였고 열매의 생산에 있어서 화분매개곤충의 영향을 평가하였다. 이와 더불어 생산한 꽃의 수에 따른 열매의 결실 비율을 평가하였다. 마지막으로 연간생장특성을 관찰하였다. 복사앵도나무의 분포지는 특정한 식생유형을 나타내지 않았다. 모든 분포지는 한반도 중부에 위치한 강원도의 석회암지대에 위치하였고 교목과 아교목의 피복도가 높지 않거나 존재하지 않는 공간을 점유하였다. 개체군의 구조는 열매를 생산할 수 있는 성숙단계에 속하는 개체의 비율이 높았고 유묘와 어린단계의 개체 비율이 낮았다. 열매의 생산에는 화분매개곤충에 의한 수분이 필요하였고 각 개체의 활력이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다량의 꽃을 생산하지만 관찰되는 열매는 최대 20%, 평균적으로는 2∼6%에 불과하였다. 이러한 개화특성은 열매의 생산에 화분매개곤충이 필요하지만 개화기에 해당하는 3월 중순에서 4월 초순은 화분매개곤충의 종류가 적고 활동 또한 활발하지 않음에 따라 다량의 꽃을 이용한 곤충의 유인이 필요하기 때문으로 판단되었다. 복사앵도나무 분포지에서 종자에 의한 재정착은 드물게 관찰되었다. 그럼에도 불구하고 오랜 수명을 소유하고 있고 주기적으로 다량의 열매를 생산하는 특성에 따라 개체군의 지속은 가능할 것으로 예상되었다. 다만 복사앵도나무는 경쟁관계에 있는 교목 및 아교목에 의한 울폐도가 증가할 경우 생장의 저해 및 소멸에 이를 것으로 예상됨에 따라 현재와 같이 분포지의 식생환경이 변화할 경우 장기적으로 개체수의 감소와 분포지 의 축소가 예상되었다. 본 연구의 결과는 IUCN의 국가 적색목록평가의 기초 정보가 될 수 있음은 물론 GSPC-2020의 달성에 필요한 중요한 자료가 될 것으로 판단되었다.

본 연구는 설악산국립공원 아고산대에서 출현하는 주요 식생의 지역별, 해발고별 식생구조를 파악하고, 식물상 목록을 작성하고자 수행되었다. 기존 아고산대 연구결과를 고찰하고, 사전조사를 통해 아고산대 식생이 처음 출현하는 지점을 남측을 기준으로 800m로 결정하고 그곳에서부터 해발고도 50m 간격으로 북측 백담사~마등령 탐방로(BD) 12개소, 서측 한계령~끝청 탐방로(HG) 13개소, 동측 신흥사~소청봉 탐방로(SA) 13개소, 남측 오색~끝청, 오색~대청봉 탐방로(OS) 39개소에 각각 조사구를 설치하여 총 77개소에서 현장조사를 수행하였다. 분석결과, 아고산대 주요 식물인 신갈나무, 사스래나무, 분비나무 등의 출현 여부에 따른 종조성과 지역 및 해발고도에 의해 신갈나무-전나무-당단풍나 무군락, 신갈나무-피나무군락, 신갈나무-잣나무군락, 신갈나무-당단풍나무군락, 사스래나무-분비나무군락, 잣나무-분 비나무군락, 낙엽활엽혼효군락의 총 7개 군락으로 분류되었다. 조사구(100㎡)당 10.68±2.98종이 출현하였고, 110.87± 63.89개체가 확인되었다. 종다양성지수 분석결과, 설악산국립공원 아고산대 식생군락은 다양한 수종이 중요종으로 출현하는 혼효림으로 판단되었다. 지역별로 아고산대 주요 식물이 출현하는 최초 해발고도는 차이가 있었지만, 1,100~ 1,300m 구간에서 집중적으로 분포하고 있었다. 관속식물은 총 83과 193속 289종 4아종 28변종 1품종 322분류군으로 파악되었다. 법정보호종은 기생꽃 1분류군이 확인되었다. 한반도 고유종은 19종이 확인되었으며, 아고산식물은 58분류 군이 확인되었다.

기존 화석 연료의 고갈 및 환경오염의 문제와 대용량 발전을 위하여 해양환경 및 자원을 이용한 친환경에너지 발전에 대한 연구 및 개발이 증가하고 있으며, 이 중 높은 발전 효율을 가진 해상태양광 발전에 대한 연구가 크게 증가하고 있다. 환경하중이 비교적 약한 내수조건과 달리, 환경하중이 강한 해양에서의 태양광 발전을 위해서는 더 강한 강성의 구조재를 사용해야 한다. 하지만, 구조재의 생 산 가능성, 무게를 포함한 구조물 특성 및 경제적 효율성 등의 제약조건이 발생할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 부유식 방파제를 설 치함으로써 태양광구조물에 작용하는 파랑하중을 감소시켜 구조재의 강성 강화를 최소화하고자 하였다. 부유식 방파제의 크기 및 구 조물로부터의 거리를 변화하여 이에 따른 파랑하중 및 구조재 응력의 감소 정도를 확인하였다. 다수 부력체의 상호간섭을 고려한 파 랑하중의 경우, 고차경계요소법(Higher-Order Boundary Element Emthod)을 이용해 산정하였으며, 구조재에 작용하는 응력은 유한요 소법(Finite Element Method)을 통해 평가하였다. 각 조건에서의 최대응력을 분석 및 비교함으로써 해상태양광 발전 시스템에 대한 부 유식 방파제의 영향을 확인하였으며, 부유식 방파제의 크기가 파랑하중 및 구조재 응력 감소에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

본 논문에서는 한국의 서남해상에 건설예정인 해상풍력발전타워의 지지구조물로 고려되고 있는 세발구조와 자켓구조의 선박충 돌 거동을 비선형동적해석을 통하여 비교‧분석하였다. 이 구조물은 3MW용량의 풍력타워를 지지하기 위하여 설계되었다. 두 지지구 조는 쉘요소를 이용하여 비선형 거동을 고려할 수 있도록 모델링하였고, 발전기를 포함하는 상부의 타워구조물은 탄성재료를 이용하 여 보요소와 집중질량으로 모델링하였다. 전체 질량은 세발구조가 자켓구조에 비하여 약 1.66배 정도였다. 바지선과 상선을 충돌선박 으로 선정하여 모델링하였다. 조수차의 조건을 고려하여 충돌선박의 충돌위치를 평균해수면의 상하로 3.5m변동하는 것으로 고려하 였다. 또한 각 선박의 최소충돌속도(=2.6m/s)에서의 충돌에너지를 각각 4배까지 증가시키면서 충돌거동을 산정하였다. 해석결과 지 지구조 충돌부위의 강성이 클수록 선박의 소성에너지 소산량이 상대적으로 증가하였다. 충돌조건에 따라 풍력타워의 변형은 진동에 서 붕괴까지 발생하였다. 세발구조가 자켓구조에 비하여 큰 충돌저항력을 보였다. 이는 중앙부에 강성이 집중된 구조적 특성과 상대 적으로 많은 강재의 사용량에 기인한 것으로 판단된다.

원자력발전소 기기 내진설계 및 지진해석은 비연계모델을 대상으로 수행된다. 그러나 이러한 비연계해석은 실제 구조물-기기 간 상호작용 등의 실제 현상을 모사할 수 없기 때문에 연계해석에 비하여 정확하지 못한 결과를 발생시키게 된다는 한계를 가진다. 이러 한 배경 아래 이 연구는 실제 원전 격납건물 구조물 및 관련 부계통을 대상으로 질량비와 고유진동수비를 고려하여 지진 연계해석과 비연계해석을 수행하고, 이를 바탕으로 부계통에서의 응답을 비교 분석하였다. 결과적으로 지진 연계해석 결과가 비연계해석 결과보 다 대다수 작은 값을 주는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 기존 연구인 단순한 연계모델에 대한 해석 결과와 유사하지만, 부계통 응답 차이는 훨씬 더 두드러지게 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 이는 지진파의 입력 주파수의 영향보다는 부계통의 설치위치에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 마지막으로 비연계 및 연계 지진해석의 차이가 부계통의 질량비가 크고, 고유진동수가 거의 일치하는 영역 에서 발생하는 이유는 이 영역에서 주계통과 부계통 동적 상호작용이 크게 나타나기 때문인 것으로 보인다.

철근 콘크리트 하수관거는 경제적 장점과 내구성으로 인해 많이 사용되고 있다. 오랜 공용시간 이후 하수관거는 하 수의 산화물과 공용하중에 의해 열화가 진행된다. 본 논문은 초고강도 콘크리트로 갱생한 열화된 콘크리트 하수관거의 구조적 성능에 대해 연구하였다. 실험변수는 초고강도 콘크리트 관거 상부슬래브와 벽체의 두께의 조합으로 구성하였다. 네가지 종류의 초고강도 콘크리트 관거가 극한하중을 받을 때까지 내하력을 파악하기 위해 실험을 진행하였다. 보통 강도 콘크리트에 비해 상 대적으로 작은 두께의 초고강도 콘크리트 관거는 열화된 내부 부분을 치핑하고 갱생함으로써 단면의 손실을 최소화할 수 있다. 실험결과에 의하면 열화된 콘크리트 관거를 갱생하는데 적용된 새로운 얇은 두께의 초고강도 콘크리트 구조물이 재하하중을 만 족하고 실제 공학적 적용에 용이성을 있음을 나타내고 있다.

This study examines the design intent and the construction background of the UNESCO House in Korea planned in the 1950s, with a focus on the initial plans of the House by Kuzosa Architects & Engineers in 1959. To this day, the House has been evaluated as a representative example of an office building in the 1960s, and an early case of introducing curtain walls in Korea. However, only its technical characteristics have been explored with less emphasis on further research data. This study attempts to demonstrate the social and cultural expectations and the demands of the construction of the House by examining the documents produced at the time and the initial plan. This study also highlights the fact that the House was the first project of the architect Pai Ki Hyung to realize high-rise reinforced concrete construction in Seoul’s dense center. In the 1950s, the House was planned as a modern building with a complex of various cultural facilities and offices due to the character of activities of the Commission, and the lack of public cultural facilities in Korea. The plan of the Kuzosa Architects & Engineers was selected through a design competition held in 1959. The House was completed in 1967, which took about eight years from planning to completion with design modification in the 1960s. The initial plan submitted before the design modification shows that Pai used the vocabulary and logic of modern architecture and planned the House not as a simple office building but as a complex cultural facility.