This study investigates the seismic performance of beam-column connections using Thin-Walled Steel Composite (TSC) beams and Prestressed Reinforced Concrete (PSRC) columns. TSC beams are constructed from U-shaped thin steel plates that are filled with concrete, allowing for composite action with slabs through the use of shear connectors. They are widely applied in industrial buildings due to excellent strength, stiffness, and constructability. However, slender web plates are prone to local buckling, which may compromise their performance during seismic events. To mitigate this issue, internal supports have been introduced to enhance web stability and concrete confinement. Cyclic loading tests on three specimens—with and without internal supports—demonstrated that the supports increased moment capacity, improved energy dissipation, and effectively reduced buckling. Even slender sections demonstrated performance comparable to that of compact sections. All specimens reached peak strength at a 2.44% rotation angle, with damage localized near the supports. A practical connection detail was also proposed, taking into account constructability and structural reliability. The results provide valuable guidance for the seismic design of composite systems in large-scale structures.

Current portable reference equipment used to evaluate the performance of vehicle detectors can collect traffic volume and speed only for the outermost lanes in each direction. Passing vehicles on the other lanes are manually counted by reviewing the recorded videos. Consequently, only traffic volume—without vehicle speed—is used as a reference value. This method is time-consuming for comparing the performance data from the equipment with the reference data and can compromise the performance evaluation. This study aims to enhance the efficiency of vehicle detection system (VDS) performance evaluations by developing multilane portable reference equipment that can accurately collect traffic information for lanes beyond the outermost lane or for more than two lanes. This study introduced the core technologies of multilane portable reference equipment and compared and analyzed the measurement accuracy of the developed equipment against data from fixed reference equipment operated by the Intelligent Transportation System (ITS) Certification and Performance Evaluation Center, following ITS performance evaluation criteria. The data from the fixed reference equipment were considered the true values, providing a basis for evaluating the accuracy of the measurements by the developed equipment. First, the accuracy of the vehicle length was determined by driving four test vehicles, each measuring 7,085 mm in length, 24–29 times in each lane. The accuracy was calculated by comparing the vehicle length data obtained from the fixed reference equipment with the actual vehicle length. A confidence interval was established for this accuracy. To assess the accuracy of the speed and occupancy time in relation to the accuracy of the analyzed vehicle length, we evaluated the error range of the vehicle length according to variations in speed and occupancy time. This analysis was based on the following relationship equation: “vehicle length = speed × occupied time – sensor spacing.” The analysis used data from approximately 16,000 vehicles, including the speed, occupancy time, and vehicle length, collected between 8:00 am and 12:00 pm on August 8, 2024. The principle behind measuring traffic volume and vehicle speed using multilane portable reference equipment involves detecting a vehicle by analyzing the time difference between the driver and passenger tires. The vehicle speed was calculated using the installation angle of the tire detection sensor and trigonometric functions. An analysis of the measurement accuracy revealed that the traffic volume accuracy of the outermost lane (the fourth lane) was 100% during both day and night. The speed accuracy was 98.8% during the day and 97.7% at night, representing the highest performance in these metrics. Additionally, the traffic volume accuracy for the innermost lane (the first lane), as measured by the detection sensor from the third lane, was more than 99.3% at all times, with a speed accuracy exceeding 96% during the day and night, that also demonstrated excellent results. The analysis results indicated that the multilane portable reference equipment developed in this study was suitable for evaluating the VDS performance. This equipment allowed the collection of traffic volume and speed data from all lanes, rather than only the outermost lanes. This capability enabled consistent analysis for each lane and enhanced efficiency by reducing the analysis time. Additionally, this is expected to improve the reliability of the performance evaluations.

본 연구는 동결융해 및 철근 부식으로 복합열화된 철근콘크리트 보를 탄소섬유 복합재료로 보강한 경우의 휨 거동을 평가하 기 위해 층상화 단면해석 모델을 제안하고 그 유효성을 실험적으로 검증하였다. 해석 모델은 열화에 따른 재료물성 저하와 CFRP 보강 효과를 통합적으로 고려하여 휨 거동을 예측하도록 구성되었다. 제안된 모델의 해석 결과, 열화 및 CFRP 보강 RC 보의 항복휨모멘트 와 최대휨모멘트 예측값은 실험값과 평균 1.01∼1.16의 비율을 보여 휨 성능을 매우 높은 신뢰도로 예측함을 확인하였다. 그러나 휨모 멘트-변위 관계에서는 일부 상이한 경향이 관찰되었다. 항복 이전 구간에서는 해석 모델의 휨 강성이 실험 결과보다 높게 평가되었는 데, 이는 해석 모델이 콘크리트의 초기 미세균열과 같은 비선형적 거동을 완벽히 반영하지 못하기 때문으로 분석된다. 반면, CFRP로 보강된 보의 항복 이후 구간에서는 해석 모델의 강성이 실험값보다 낮게 나타났다. 이는 현행 RC 이론 기반의 변위 산정 방식이 CFRP 보강재의 높은 탄성계수 효과를 충분히 반영하지 못하여 최대강도 도달 시의 변위를 과대평가하기 때문으로 판단된다.

10년 동안 경남 진주에서 수행된 야외 노출 시험은 실외 접지 환경(H4)에서 Alkaline Copper Quaternary(ACQ)로 방부 처리된 화이트 스프루스 (Picea glauca)의 사용 가능성을 보여주었으나, 10년이 경과하면서 일부 목재 시편에서 목재 부후균에 의한 가해가 관찰되었다. 부후 원인을 종합적으로 평가하기 위해 야외 노출 시험을 종료한 후 목재 시편들의 부후 상태를 조사하였으며 또한 목재 시편 내 방부제 유효 성분의 보유량 및 침윤도를 측정하였다. 스프루스 방부목의 약제 보유량은 국내 방부목 품질 기준(보유량: 5.2kg/m3 이상)을 충족하였으며, 변재 부위는 대부분 균일한 방부 처리를 보였다. 그러나 심재의 경우 자상 처리에도 불구하고 국내 방부목 품질 기준에서 규정하고 있는 최소 침윤 깊이인 8 mm를 충족하지 못하였다. 대부분의 목재 부후는 할렬의 발생에 의해 방부 처리되지 않은 심재의 미처리 부위가 노출됨에 의해 발생하였으며, 토양과 접한 지접부에서 할렬 발생이 다른 부위에 비해 상대적으로 많았는데, 이는 지상부나 지하부에 비해 수분의 이동이 용이하여 목재의 수축과 팽창 발생이 용이하기 때문인 것으로 판단된다. 이상의 결과로부터 H4에서 스프루스 방부목은 자상 처리를 하더라도 방부제가 깊이 침투되지 않는 심재의 특성 때문에 10년 이상의 사용 안전성을 요구하는 산업적인 용도로는 적합하지 않다고 할 수 있다.

최근 지구온난화로 인한 피해가 심각해짐에 따라 화석연료 사용을 줄이고자 친환경 수소 에너지의 활용이 증가하고 있다. 이에 따라 수소의 저장 및 운송을 위한 수소 저장 용기의 수요가 확대되고 있으나, 현재 널리 사용되고 있는 강재 기반 저장 용기는 부식과 같은 내구성 저하 현상에 취약하다. 따라서 선행 연구는 지지부 부식에 따른 내진 성능 저하 문제를 해결하기 위해 부식 저항성 이 뛰어난 CFRP를 지지부 기둥을 적용하여 설계 하중에서 적용성을 검토하였다. 이때 본 연구는 CFRP의 강도-중량비가 높음을 고려 하여 기존 강재 구조물 지지부 ㄱ 단면 대비 높은 강성을 가진 H 단면과 ㅁ 단면을 지지부 기둥에 적용하여 연구를 수행하였다. 이때 실제와 가까운 해석 결과를 도출하기 위해 고유진동수 추출해석을 진행하여 감쇠 계수를 적용 시켰고, AC 156 인공 지진을 설계 하중 으로 적용한 결과, ㅁ 단면을 적용한 강재 기둥의 접합부 응력은 222.34 MPa로 기존 ㄱ 형강 대비 78.93%로 설계 하중에 만족함을 보였다. ㅁ 단면 적용 CFRP 기둥은 파손 지수(DI)를 통해 평가하였고, 이때 최대 DI는 수지 인장에서 발생하였으며, 그 값은 0.708로 파괴 기준 대비 29.2% 낮아 설계 하중에 만족함을 보였다. 또한, 기초 슬래브에서 쪼갬 인장 응력과 휨 인장 응력을 통한 평가를 진행 하였고, 현장 실험 결과와 마찬가지로 설계 하중에 휨 인장 파괴가 발생하는 것으로 확인하였다. 하지만 파단 시점은 CFRP에서 1.54배 오래 설계 하중에 견디는 것을 확인하여, 그 적용성을 확인하였다. 결론적으로 지진의 발생 빈도가 높아짐에 따라 수소 저장 용기의 안전성 확보가 시급하다. 따라서 기존 강재 대상 구조물의 부식으로 인한 강성 저하 문제를 해결하기 위해, 높은 내구성 및 부식 저항성 재료의 적용은 필수적이다. 동시에 기초 슬래브의 안전성 확보에 대한 연구가 추가적으로 수행되어야 한다.

일반적으로 수중함은 대부분의 운항 조건이 수중조건이기 때문에, 수중에서 운항 성능이 최적화될 수 있도록 설계된다. 하지만 수중함은 작전에 따라 다양한 운항 조건이 요구되고, 입/출항 시 수상 조건을 무조건 만나기 때문에 수상 조건에서의 운항성능도 중요한 설계 인자로 다뤄져야 한다. 상선 및 부유체의 내항 성능 해석을 위해 대부분의 조선업계에서는 포텐셜 코드를 이용하여 수치해석을 수 행하고 있으며, 실제 프로젝트에 널리 적용하고 있다. 하지만 수중함의 내항 성능 해석을 위해 포텐셜 코드를 적용할 경우 수중조건에서 는 수치해석이 가능하나, 수상 조건에서는 수치해석의 정확도가 현저히 떨어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Computational Fluid Dynamics(CFD)를 이용하여 수중함의 수상 조건에서의 내항 성능 해석 정확도를 개선하고자 했으며, 실제 수중함의 작전 상황을 고려하여 함속 변화에 따른 내항 성능 특성을 분석하였다. CFD 계산 결과를 통해 수중함의 전진 속도에 따라 파랑의 조우 주파수가 바뀌고 공진 영역이 변화함을 확인할 수 있었고, 이는 수중함의 수상 조건 운항 시 함속의 변화에 따른 내항성능 특성을 잘 이해하는 것이 중요함을 보여준다.

Salmonella spp.는 식중독의 주요 원인균으로, 신속하고 정확한 검출 방법이 요구된다. 본 연구에서는 간소화된 direct multiplex real-time PCR 방법인 FS Finder SL키트 의 분석법 활용 가능성을 평가하고, 평판배지법과의 검출 성능을 비교하였다. 또한, real-time PCR의 검출 효율을 평 가하기 위해 FS Finder SL 키트에서 제공하는 세 가지 전 처리 방법(Method 1, 2, 3)을 비교 분석하였다. 실험 결과, 세 가지 전처리 방법을 이용한 direct multiplex real-time PCR 방법은 Salmonella spp.를 100% 검출할 수 있었으며, Ct 값 비교를 통한 통계적 분석에서도 세 방법 간 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(P>0.05). 반면, 선택 배지를 이용한 검출에서는 2 log CFU/g 이상으로 접종된 샘플에 서만 Salmonella spp.가 검출되었으나 real-time PCR법의 경우 0-3 log CFU/g 범위의 샘플에서 모두 검출이 가능 하였다. 또한, 실험에 사용된 세 가지 즉석섭취식품군(알 가공품, 닭가슴살 제품, 편의점 도시락)에서 자연균총의 영 향을 평가한 결과, 도시락 샘플의 일반세균수가 3.56±0.18 log CFU/g으로 가장 높았으며, 알가공품과 닭가슴살 제품 에서는 검출되지 않았다. 결론적으로 FS Finder SL 키트 를 활용한 real-time PCR 방법은 기존의 평판배지법보다 높은 검출 감도를 보였으며, 검출까지의 소요 시간을 대 폭 단축할 수 있었다. 특히, 복합적인 식품 매트릭스에서 도 신속하고 정밀한 검출이 가능함을 확인하였다. 본 연 구는 즉석섭취식품 중 Salmonella spp. 검출을 위한 효율 적인 direct multiplex real-time PCR 분석법의 적용 가능 성을 제시하며, 향후 식품안전 관리 시스템에서 활용될 수 있는 기초 자료를 제공한다.

지진이라는 재해는 인류가 직면하고 있는 재해 중 가장 파괴적인 자연재해 중 하나로 인명, 자연을 포함한 인프라, 경제에도 지대한 영향을 끼질 수 있다. 세계적으로도 최근 수년간 환태평양 조산대를 기점으로 지진의 빈도가 꾸준히 증가해왔으며 강도 또한 상승해져왔다. 규모가 7 가량을 넘는 지진부터는 인류가 대처하기 힘들만큼 많은 에너지가 발생되며 특히나 우리나라와 밀접히 인접해 있는 일본의 경우 난카이 대지진과 같은 이슈가 발생하여 그 경계의식이 높아진 실정이다. 따라서 이에대한 지진 에너지를 효과적으로 흡수하고 분살시킬 수 있는 댐퍼장치들이 많이 발명되었고 여기에 적용되는 많은 압축 소재들이 개발되고 있다. 현재까지는 많은 댐퍼 장치가 고무를 압축재료로 사용하고 있으며 이를 대체하기 위해 폴리우레탄이라는 고분자 재료가 개발되었지만 낮은 하중에도 쉽게 변형이 발생하는 한계가 발생하는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 폴리케톤이라는 물질을 재료적 성능 평가를 통해 제안한다. 폴리 케톤은 합성될 때 일산화탄소를 매개로 하기 때문에 탄소저감에도 효과적인 물질이다. 이러한 폴리케톤을 폴리우레탄과 반복 압축 실 험을 통해 비교하였으며 시편의 길이, 선행압축의 유무 등의 변수를 적용하여 실험을 진행하였다. 이후 힘-변형 그래프, 최대 압축성능, 에너지 소산 능력, 초기회복력 등의 성능을 확인하였다. 실험 결과 모든 결과가 폴리케톤이 폴리우레탄보다 우수한 성능을 나타냈으며 내진 구조용 압축소재로서의 적용 가능성을 입증하였다.

Over the past decade, a global emphasis has been placed on reducing carbon emissions, with the construction industry given particular attention in this regard. In reinforced concrete structures, one proposed method to reduce carbon emissions during manufacturing is to replace steel bars with fiber reinforced polymer (FRP) reinforcing bars. Accordingly, this study conducts flexural tests on concrete FRP (CFRP)-reinforced prefabricated slabs to investigate the joints between these slabs. The experimental variables include the types of connecting reinforcing bars used at the joints of two prefabricated slabs. The experimental results revealed the following: 1) the moment capacity of the slabs did not reach the nominal moment due to the insufficient length of the CFRP reinforcing bars, and 2) steel bars were found to be more suitable than CFRP reinforcing bars for connecting prefabricated slabs, as they promote ductile failure.

철근 콘크리트는 주요 건축 자재로서 다양한 구조 시스템에 널리 사용됩니다. 하지만 시간이 지남에 따라 동결-해동 주기, 철근 부식 등의 요인으로 인해 내구성이 저하되는 경우가 많습니다. 최근 탄소섬유강화폴리머(CFRP)는 강철보다 높은 중량 대비 강도, 동결융해 손상 저항성, 부식 저항성 등의 장점으로 인해 큰 주목을 받고 있습니다. 이러한 장점에도 불구하고 국내외 연구를 검토한 결과, CFRP 그리드에 대한 실험 연구가 부족하여 실험을 통한 CFRP 그리드 포장 공법 검증의 필요성이 강조되고 있습니다. 이 연구는 알칼리 노출에 따른 CFRP 그리드 포장 공법의 동결-해동 저항성과 강도 저하를 평가하는 것을 목표로 했습니다. 연구 결과, 인발 공법으로 제조된 CFRP 그리드는 RTM 공법으로 제조된 그리드에 비해 동결-해동사이클 후 강도가 10% 감소하고 알칼리 노출 시 최대 32.8%의 강도 감소가 발생하는 것으로 나타났습니다.