A robot manipulator handling a heavy weight requires high-capacity motors and speed reducers, which increases the cost of a robot and the risk of injury when a human worker is in collaboration with a robot. To cope with this problem, we propose a collaborative manipulator equipped with a counterbalance mechanism which compensates mechanically for a gravitational torque due to the robot mass. The prototype of the manipulator was designed on the basis of a four-bar linkage structure which contains active and passive pitch joints. Experimental performance evaluation shows that the proposed robot works effectively as a collaborative robot.

This study examined the effectiveness of the slip-resistance bars on the shear strength and slip displacement components of squat heavyweight concrete (HWC) shear walls with construction joints at the base interface. For the slip-resistance bars, X-, W-, and Ω-shaped bars were arranged at the base interface. W-shaped bars were more effective than the other bars in reducing the slip displacement at the base interface, in particular at the high inelastic level of the drift ratio of 2.0%.

This paper dealt with a pincers-type gripper being able to grip a heavy-weighted cylindrical object having various size with itself. This gripper should be designed to seize the objects without any change of jaw shape. Grasping achieved equilibrium after the object slipped on the jaw while grasping it. To cope with this situation, we suggested the slip considered gripper design procedure based on grasping equilibrium. The obtained slip condition can provide a limit friction coefficient depending on the contact angle when initiating contact between jaw and object. Consequently, the gripping force and the required actuating force can be calculated. In order to verify the proposed slip condition, the simulations were performed using a dynamic software.

In this study, a novel bridge weigh-in-motion system based on pseudo-static deflection extracted from the measured dynamic displacement while a truck overpasses the bridge is proposed and its feasibility is experimentally verified through a series of driving tests with a heavy duty truck on an operating bridge.

This study was experimented direct shear strength of normal-weight and heavyweight concrete considering transverse reinforcement type(Vertical and X Type). The test results showed that the direct shear strength of heavyweight concrete was 20% higher than normal-weight concrete. also, direct shear strength of transverse reinforcement was effective at least 1.47 times regardless of the type of concrete.

This study is to solve the structural optimization problem by a quantum-inspired harmony search algorithm. For the optimization, we suggest the mathematical modeling of the plane truss which is possible to minimum weight design. In its model, the cost function is minimum weight and constraint function consists of the stress.

In case heavy loads exceeding current design load passes the bridge, pre-structural analysis that reflects the axle load and the distance between Axles are being performed. Then, Measures regarding passing heavy loads are established based on the result of pre-structural analysis. However, when requirements of serviceability of bridge have not met or failure to obtain structural design report or shop drawing due to lack of maintenance occurs, section modulus should be reasonably estimated. Especially, in case of Pre-stressed Concrete Girder Bridge, if detailed information on tendon is inadequate, imposing vehicle weight restriction should be considered thoughtfully. The purpose of this study is to establish rational approach about passing heavy loads targeting PSC Girder Bridge that has failed to secure the details of cross section. In order to do it, tendon's profile was estimated and its estimated result was verified through pre-monitoring. Furthermore, by conducting a nonlinear analysis, the reliability of the analysis was determined in simulating the stiffness of a member and based on proven section modulus; the behavior of a special cargo (U-EA101) that weighs 5,136.15kN was reasonably predicted

슬래밍은 선체가 파도와 부딪히며 선수, 선미에서 강한 충격압력을 받아 급격한 진동이 발생되는 현상이다. 이러한 슬래밍은 사람에 게는 승선감의 불쾌감을 주고, 선체에는 구조적인 위험을 주며 화물의 안전과도 깊은 관계가 있다. 따라서 선박 설계기준에는 슬래밍에 의한 충격압력을 충분히 고려한 구조설계를 해야 한다. 본 연구에서는 자유낙하 하는 쐐기형 구조물의 중량 및 낙하높이의 변화에 따른 슬래밍 충격 압력 및 유동장의 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용해 접수와 이수 로 구분하여 실험하였으며, 충격압력의 계측은 압력계측장비인 Dewetron System을 이용하였다. 실험에서 모델과 자유수면간 이루는 각도는 15°를 적용하였으며 이때, 중량의 변화는 1.5, 1.8 및 2.0kg이고 자유낙하높이는 100, 200 및 300mm로 하여 실험하였다. 실험값을 통한 중량의 변화에 따른 충격압력은 중량의 증가하는 것에 비례하여 충격압력 또한 증가했으며, 이러한 경향은 자유낙하 높이가 높을수록 영향을 많이 받 았다.

본 연구에서는 입사각에 따른 혼성제 근고부에 피복되는 피복석의 안정성에 대해 실험적으로 검토하였다. 국내 항만 및 어항설계기준·해설(2014)에서는 혼성제 근고부 피복석의 안정중량 산정식으로 수정 Tanimoto식이 제시되어 있으나, 산정식에 의한 안정중량과 수리모형실험에 의한 안정중량의 차이가 크게 발생하고 있어 이에 대한 재검토가 요구되고 있다. 특히, 구조물에 직각으로 입사하는 조건보다 경사지게 입사하는 조건에서 보다 무거운 중량이 요구되고 있으며, 입사각이 피복재 안정성에 미치는 영향을 검토할 필요가 있다. 수정 Tanimoto식은 피복석의 안정중량을 산정하는 식이지만, 국내에서는 콘크리트 블록의 안정중량 산정에도 활용하고 있는 실정이며, 이의 적정성 여부에 대한 검토가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 혼성제 근고부에 피복된 피복석 및 콘크리트블록을 대상으로 입사각에 따른 안정성 실험을 수행하여 수정 Tanimoto식에 의한 안정중량 산정결과와 비교 분석하였다. 본 실험은 예비실험 단계이지만, 체계적인 연구를 통해 근고부 피복재의 안정중량 산정식을 제시할 예정이다. 또한 구조물에 직각으로 입사하는 조건에 대해 피복석 및 콘크리트블록을 적용한 안정성 실험을 수행하여 현재 활용되고 있는 수정 Tanimoto식을 개선하는 것이 최종 목표이다.

우리나라는 하절기 태풍으로 인하여 매년 항만구조물에 직접적인 피해가 발생한다. 특히 테트라포드 등 콘크리트 이형블록과 같은 피복재로 이루어진 경사식 구조물의 경우 피복재가 이탈되는 피해가 발생한다. 이와 같은 경사식 방파제 설계시 방파제 간부구간에 대한 안정중량 산정식이 제시되어 있으며, 제두부의 경우 제간부 피복재 중량의 1.5배 이상을 적용하도록 제시하고 있다(해양수산부, 2014). 그렇지만 2000년대 이후 태풍에 의한 피해사례를 분석하면 제두부 이외에도 제간부 특히 볼록부(concave curve)에서 피복재가 이탈되는 피해가 보고되고 있다. 이러한 피해를 감안하여 볼록부 설계시 피해율을 고려하여 설계파고를 재산정하거나, 사면경사를 완만하게 하여 안정중량을 확보하는 방법이 적용되고 있다. 또한 제두부와 유사한 개념으로 제간부 중량의 1.5배 이상을 거치하는 방법이 사용되고 있다. 그렇지만 이에 대해서는 UASCE(2006)에도 마찬가지로 정확한 설계기준이 없으며 볼록부 및 오목부에 대한 안정중량 산정방법에 대한 제시는 없다. 본 연구에서는 수리실험을 통하여 볼록부 구간에 피복된 피복재의 안정중량 산정을 위한 수리실험을 수행하였다. 안정중량 산정식은 허드슨식과 같은 형태를 적용하였으며, 볼록부 중심각에 대한 안정중량 산정기법은 Kd를 적용하였다.

본 연구에서는 우리나라 전역의 설해위험지도를 개발하기 위해 Generalized Extreme Value 확률분포형에 의한 적설심 빈도분석을 수행하여 기상관측소별 100년빈도 확률적설심 및 적설하중을 산정하였다. 여기서, 100년 빈도는 건축구조설계기준에서 제시하는 건축구조물의 설계 빈도이다. 적설하중은 적설의 단위중량을 고려하여 산정하였으며 적설의 단위중량은 눈이 내린 날을 기준으로 강수량과 적설량의 비율에 의해 산정하였다. 산정된 69개 기상관측소별 100년빈도 적설심과 단위중량을 고려하여 적설하중을 산정하고 ArcGIS의 크리깅 기법을 통해 지역별로 보간(interpolation)하여 우리나라 적설하중지도를 개발하였다. 적설하중지도를 기반으로 설해위험지도를 개발하기 위해 본 연구에서 산정된 100년빈도 적설하중과 건축구조설계기준에서 제시하고 있는 설계 적설하중을 비교하고 분석하였다. 설해위험지도는 1등급(안전), 2등급(경계), 3등급(위험), 4등급(매우위험) 4단계로 구분된다. 눈이 내리지 않는 경우는 1등급(안전), 100년빈도 적설하중이 건축구조설계기준에서 제시하고 있는 설계적설하중 보다 작을 경우 2등급(경계), 설계적설하중보다는 크나 200년빈도 적설하중보다 작은 경우는 3등급(위험), 200년빈도 적설하중보다 큰 경우는 4등급(매우위험)으로 구분된다. 이와 같은 구분방법을 적용하여 우리나라 전역에 대한 설해위험지도를 개발하였다. 본 연구의 결과는 구조물적인 대책인 폭설의 적설하중에 대비한 구조물 설계기준 제시와 설해위험지구 선정 및 적정 풍수해 보험요율 산정 등에 기여할 것으로 기대된다.

This study conducted the minimum weight optimum design using the differential evolution and genetic algorithm of simple structure. And then, the optimization program was verified with the numerical analysis examples of fixed beams. As a result, the graphs of these two optimization programs increased similarly.

In this study, the concrete compressive strength test conducted according to the replacement ratio of electronic arc furnace oxidizing slag. As higher substitution rate of the electronic arc furnace oxidizing slag aggregates, early concrete compressive strength development is effective and the higher the concrete compressive strength as too.

In this study an algorithm estimating total load and axial load was conducted using BWIM(Bridge Weigh-in-Motion) system with precision analysis model. Driving test for running vehicle is necessary but it needs much cost, time, and especially hard to applicate to various driving condition. Thus we need a numerical-simulation method for resolving the cost and time problems of driving test for vehicle, and a way to measure bridge responses reflecting many unpredictable situations. Using a precision analysis model reflecting the dynamic characteristic contributes to increase the accuracy in numerical simulation. In this paper, we conduct a numerical simulation to apply a precision analysis model, which reflects the dynamic characteristic of a bridge using the Bridge Weigh-in-Motion system, and suggested a method of overloaded vehicle enforcement technology using the precision analysis model.

The development of QEA(Quantum-inspired Evolution Algorithm) and their engineering-problem applications have emerged as one of the most interesting research topics. These algorithms find optimal values with the operators such as quantum-gate by using quantum-bit superposed basically by zero and one. In this process, the balance between the two features of exploration and exploitation can be kept easily. So, this paper is to propose an optimum design program for truss system based on QEA and 17 bar plane truss model is adopted as numerical example.

Underground material and to secure any other appropriate waterproofing method for improving the workability experiments on non-woven fabric weight is selected. As a result, the appropriate non-woven fabric weight of 140 g/㎡ was confirmed.

경사식 구조물 피복재의 안정중량 산정을 위하여 국내외 설계기준에서는 제간부 즉, 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 조건을 대상으로 설계기법이 제시되어 있다. 그리고 제두부의 경우 제간부 중량의 1.5배를 할증하는 방법이 제시되어 있다. 이와 같은 방법으로 일반적으로 제두부의 경우 제간부에 비하여 할증된 중량의 피복재가 거치되고 있다. 그렇지만 최근 발생한 방파제 피해 중 서귀포항의 경우 경사제 제간부 특히 볼록부 구간에 2012년 내습한 태풍 볼라벤 및 이전에도 2차례에 걸쳐 유사한 피해가 발생하였다. 더불어 이와 같은 제간부 볼록부의 피해는 다른 항만에서도 조사되었다. 본 연구에서는 이와 같은 경사제 제간부 중 특히 볼록부에 대하여 테트라포드가 거치된 경우 구조물의 중심각이 90도 일 때 입사파향에 따른 피복재의 안정중량을 Hudson식에서 제시하고 있는 값을 이용하여 분석하고자 한다.

Using an experimental test of frequency response function, it was found that the heavy-weight impact noise and the concrete slab acceleration response was amplified by interaction of the finishing mortar and the resilient material of floating floor in low frequency range.

In order to realize these weight lightening, structure was used to high strength thin plate. If thin plate structure is used, buckling about compression is happen so we should consider buckling. Commonly, we use the girder with stiffener to prevent shear buckling but if we use corrugated web, it can be the role of stiffener to buckling This study is developed of program about optimum problem using structure design process and real-valued genetic algorithm. For the optimum design, the objective function is defined weight of sinusoidal corrugated web and conduct by optimization. The program is analyzed by example.