본 연구는 RC(철근콘크리트) 기둥과 FRP 콘크리트 기둥의 압축성능을 P-M 상관도를 통해 비교, 분석하였으며, 특히 콘크리 트 압축강도, 보강비, FRP의 탄성계수 변화에 따른 기둥의 거동 특성을 분석하였다. 연구 결과, 고강도 콘크리트(40MPa 이상) 사용 시 FRP 보강 기둥의 성능이 RC 기둥을 상회하며, 균형파괴점이 압축영역으로 이동하여 안정성이 향상됨을 확인하였다. 보강비는 0.010∼ 0.015 범위에서 최적 성능을 발휘하며, 과도한 보강은 오히려 취성파괴 위험을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. FRP 물성 선택에 있어 낮은 파괴변형률과 적절한 탄성계수를 가진 재료를 사용하여 균형파괴점을 압축영역에 위치시키는 것이 중요함을 제시하였다. 본 연구 는 FRP 보강 기둥 설계 시 콘크리트 강도, 보강비, FRP 물성을 종합적으로 고려하여 압축성능을 최적화하고 안정성을 확보할 수 있는 방안을 제시하였다. 이러한 결과는 FRP 보강 콘크리트 기둥의 효과적인 설계 및 성능 향상에 기여할 것으로 기대된다.

최근 지구온난화로 인해 폭우, 눈 등 이상기후가 발생하면서 노면 동결(블랙아이스)로 인한 사고 및 인명피해가 늘어나고 있 는 것이 문제가 되고 있다. 이를 최소화하기 위해 본 연구에서는 다공성 골재인 팽창점토에 열저장이 가능한 상변화물질(PCM)을 적용 하였다. PCM은 상변화 과정에서 열에너지를 흡수, 저장, 방출할 수 있는 소재로 온도에 따른 결빙을 최소화할 수 있다. 따라서 본 연 구에서는 시멘트 복합재에 적용되는 PCM 함침이 가능한 경량골재에 진공함침을 실시하고 기계적, 열적 성능 검증 연구를 수행하였다. 열적 성능을 향상시키기 위해 다중벽탄소나노튜브(MWCNT)와 실리카흄을 첨가하였다. 본 연구에서는 물체의 열적 성능을 측정할 수 있는 DSC 실험을 통해 PCM 함침 경량골재 및 콘크리트 복합체의 열적 성능을 검증하였다. 콘크리트 복합체 제작 후 압축강도 시험 과 열적 성능시험을 실시하였다. 이때 열적 성능을 검증하기 위해 항온항습 챔버를 이용하여 시험을 진행하였다. 압축강도 실험을 통 해 MWCNT의 분삭액을 혼입한 PCM 함침 팽창점토가 적용된 콘크리트 복합체의 평균 압축강도는 24MPa 이상으로 구조물에 적용이 가능함을 확인하였다. 열적 성능시험을 통해 PCM 함침 팽창점토가 적용된 콘크리트 복합체는 영하의 외기온도에서도 영상의 온도를 유지할 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 주거 및 상업 건물 및 다양한 구조물에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

본 논문에서는 다양한 기상 조건에서 시인성과 내구성을 향상시키도록 설계된 도로 표시용 UV 경화 코팅 시스템 개발을 위해 수행한 연구의 결과를 나타내었다. 제조된 UV 코팅을 사용해 차선 표시의 재귀반사도와 내마모성을 강화하고 포장가속시험(APT), 휠 트래킹 내구성 테스트 등 다양한 테스트를 통해 성능을 평가하였다. 이 결과를 바탕으로 도로 안전을 위한 야간 시인성 및 미끄럼을 개선하 고자 한다.

본 연구는 노후화된 교량의 단면 보수를 위한 고성능 콘크리트 보수재료를 개발하는 것을 목표로 하여 진행하였다. 건식 숏크리트 방법을 사용하여 최적의 혼합비를 도출하기 위해 재료에 대한 기본 실험을 바탕으로 내구성 및 수밀성 측면에서 적합한 성능을 개발 하기 위한 실험을 진행하였다. 본 연구는 실리카 흄, 고로슬래그, 자연섬유 등을 혼합하여 각 변수별 차이를 비교하였으며, 압축강도, 소성 수축, 염소 이온 침투 저항성, 동결융해 실험을 통해 성능을 평가하였다. 본 연구 결과 실리카 흄과 천연 섬유를 혼합하여 내구 성 및 수밀성을 확보한 채 팽창제와 폴리머 분말수지를 혼입하여 적합한 성능을 가진 보수재료를 개발하기 위한 기초 연구를 완료하 였다. 이 보수재료는 압축강도, 동결융해 저항성, 소성수축 균열 저감성, 염소 이온 침투 저항성 측면에서 우수한 성능을 보여줄 것이 다. 본 연구에서 개발될 보수재료는 기존 보수 모르타르보다 성능이 우수하며, 건식 숏크리트 방식을 사용하기 때문에 작업 및 후처리 과정이 습식 숏크리트 방식보다 간단하여 소구 작업에 더욱 효율적일 것으로 판단된다.

도로 포장 기술이 발달함에 따라 내구성 확보 등의 구조성능 중심에서 이용자의 승차감 및 소음 저감 등의 기능성 중심으로 변화하 고 있다. 최근 도로 소음에 대한 민원이 증가하고 있고 도로 소음으로 인한 피해를 보상하라는 판결 사례도 증가하고 있다. 이러한 문 제를 해결하기 위해 차량 소음 저감 효과가 우수한 저소음 포장을 적용하고 있다. 본 연구에서는 저소음 배수성 포장과 저소음 비배 수성 포장의 내구성 및 공용성을 평가하였으며, 기대수명 예측을 위해 국내에 있는 배수성 8종, 비배수성 3종의 제품을 이용하여 실내 성능 평가를 수행하였다. 국토교통부의 "아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침(2021)"의 배수성 포장 품질기준 및 비배수성 혼합물에 대 한 품질기준에 따라 시험을 진행하였다. 아스팔트 혼합물의 생산, 저장, 운반 및 포설 시 아스팔트의 흘러내리는 양이 적합한지를 평 가하기 위해 드레인다운 시험을 진행하였고, 배수성 혼합물의 골재 비산 저항성을 평가하기 위해 칸타브로 손실률 시험을 진행하였다. 또한 포장의 수분 저항성을 평가하기 위해 인장강도비(TSR) 시험과 소성변형 저항성을 평가하기 위해 동적안정도 시험을 진행하였다. 이후, 배수성 포장의 투수 성능을 평가하기 위한 실내투수계수 시험을 진행하였고, 저소음 포장의 소음 저감 성능을 평가하기 위해 임 피던스 관을 이용한 흡음률 시험을 진행하였다. 시험 결과 모든 종류의 혼합물이 품질기준을 통과하여 충분한 기초 성능을 가지고 있 는 것으로 나타났고, 흡음률 시험의 경우 배수성 혼합물이 평균 0.779, 비배수성 혼합물이 평균 0.638의 흡음계수를 나타내었다. 배수 성 혼합물과 비배수성 혼합물의 평균 공극률은 각각 19.3%, 3.2%로 배수성 혼합물이 비배수성 혼합물에 비해 많은 공극률을 가지고 있어 소음 저감 성능이 비배수성에 비해 우수한 것으로 판단하였다.

현재 국내에서는 아스팔트 포장의 예방적 유지보수공법의 사용이 미미하며, 시공 기준 또한 부재한 실정이다. 이에 따라 포장가속시 험시설을 활용하여 예방적 유지보수공법 적용에 대한 공용성 변화 분석을 진행하였다. 본 연구에서는 포그씰 A, B 공법에 대해 도포 량을 다르게 시공하여 기능성 인자인 BPN, MPD와 물성 인자인 공극률에 대해 추적조사를 진행하여 공용성 변화를 분석하였다. 주행 횟수의 산정은 가속시험기의 등가단축하중(ESAL, Equivalent SIngle Axle Load)의 관계식을 통해 실제 교통량을 등가단축하중으로 환산 하여 가속시험 주행 횟수를 산정하여 시공 후 공용 1년까지의 성능을 분석하였다. 분석 결과 기능성 인자인 MPD는 차량 주행으로 인 해 점차 감소하였으며, BPN은 시공 직후 포그씰 처리로 인한 미끄럼 저하가 지배적으로 나타났으나 점차 회복되는 것으로 나타났다. 물성 인자인 공극률은 주행 횟수가 증가할수록 포그씰이 포장 표면으로 채워져 공극률이 줄어드는 것으로 나타났다. 도포량별 분석 결과 도포량이 가장 많은 구간에서 저하율이 모든 인자에서 가장 큰 것으로 나타났으며, 두 도포량의 경우 인자별로 미세한 차이는 존재하였으나 대부분 비슷한 경향을 보이는 것으로 확인되었다.

국내 도로 연장은 2023년 기준 115,878km로 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 이중 준공 30년 이상된 노후도로의 비율은 51.5%에 해당하고 있어 도로 유지관리의 중요성이 대두되는 실정이다. 본 연구에서는 아스팔트 예방적 유지보수공법인 포그씰(Fog Seal)을 실 제 공용중에 있는 도로에 적용하여 공용성 변화를 분석하였다. 공용성능 분석을 위해 차량의 휠패스 부분에서 공법당 6개의 코어를 3 차년간 채취하여 공극률 및 바인더 함량 값을 비교하였다. 분석 방법으로는 포그씰 공법을 시공하지 않은 구간을 대조군으로 선정하 여 추적조사 기간에 따른 변화 추이를 분석하였다. 분석 결과, 공극률은 포그씰 시공 이후 지속적인 감소를 보였다. 바인더 함량의 경 우 공용연수가 증가할수록 바인더 함량 또한 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 이는 공용연수가 증가함에 따라 차량의 주행으로 인 해 표면에 도포된 포그씰이 점차 도로 표면 및 균열 속으로 스며들어 내부의 공극이 채워지는 것으로 판단된다.

국토교통부는 고속도로 접근성 개선을 통한 지역균형 발전을 위해 남북측과 함께 동서축으로 지속적인 신설 사업을 계획하고 있다. 이에 따라 고속도로 노선의 관리 연장이 증가하고 대부분 산지인 우리나라 지형 특성에 의해 터널 구간도 증가하고 있다. 터널 구간 포장의 경우 환경 조건 등의 영향으로 전이구간에서 파손이 다수 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 장대터널 구간에서 조사된 PMS 데이터를 분석하여 터널 진입 전 후 PMS 조사 인자별 변화를 분석하였다. 분석 조건은 1) 1km 이상의 장대터널 포장상태조사 자료 분석, 2) SD(Surface Distress), IRI(International Roughness Index), HPCI(Highway Pavement Condition Index) 인자 분석, 3) SD 상세 데이터(균열, 패칭, 스폴링 등) 분석이다. 이를 활용하여 터널 진입 전·후 포장 연장 변화에 대한 분석인자별 변화 검토, 터널 진입 전· 후 분석인자별 평균값 변화 비교, 터널 내 포장의 선형 균열, 패칭, 스폴링 파손 상세 검토를 수행하였다. 분석 결과 터널 진입 후 30~40m 까지 변화가 크게 나타나는 것을 확인하였으며, 평균값 비교 결과 SD 값이 진입 전 후 약 66% 차이가 나타난다. SD 상세데 이터 분석 결과는 균열 및 스폴링 파손 등에 대해 100m 구간 내에 약 3.35m2 정도 패칭보수가 이루어졌다. 장대터널의 경우 터널 입 구와 터널 내부의 환경 조건이 상이하여 전이구간에서 터널 내부보다 파손이 다수 나타나는 것을 확인하였다.

겨울철 눈, 결빙 구간의 교통사고는 평시대비 17.6 % 증가 되며, 결빙에 의한 교통사고 비율은 32.5%를 차지한다. 겨울철 교통사고 발생을 저감시키기 위해 친환경제설제의 살포 등 많은 노력을 기울이고 있지만, 염화칼슘과 같은 일반 제설제의 경우 도로구조물의 열화를 촉진하며 차량 부식을 발생시키는 요인이 되고, 열선 설치는 높은 가격으로 인해 일부 위험 구간에 소규모로 설치가 되는 한 계를 갖고 있다. 교통안전 시설 중 하나인 미끄럼방지포장재는 노면의 미끄럼저항력을 높여 주어 자동차의 제동거리를 짧게 하기 위 한 포장시설이며 선형이 불량한 구간, 내리막 구간, 어린이보호구역 등에 설치되어, 미끄럼저항 및 시인성 등의 효과로 인해 교통안전 에 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구는 융설기능을 포함한 미끄럼방지포장재에 관한 연구로 미끄럼방지포장재가 자체적으로 융설기 능을 발휘하여 강설 시 조기융설효과를 나타내며 이후 결빙방지 효과까지 발현하여 겨울철 교통안전 확보에 기여하고자 한다.

Using porous asphalt in order to reduce traffic noise and increase road safety specially in rainy weather is become a time demand now a days. Traditional dense asphalt can not provide a well mannered drain systems, adequate road capacity and noise friendly environment, which can make harm to roadway, property and ultimately to the life. In contrast, porous asphalt provides a environment friendly, cost effective, high skid resistive and well drains pavement with great durability. Additionally, the ability of porous to decrease the number of crashes both in sunny and wet-weather are up to the mark. In this context, investigate the ability of porous asphalt allows for deeper insights into all the mentioned factors, which help to make a durable, time demandable, more safer pavements in the field of pavement engineering. By combining some lab tests, field tests and analyzing the data, this research offers more accurate and reliable results to lead a pavement situation adaptable.

In this study, hybrid devices were developed to simultaneously remove odor and particulate matter (PM) emitted during meat grilling, and their performance was evaluated. A ceramic filter system and surfactant microbubble plasma system were used to reduce particulate matter. For odor reduction, an electro-oxidation system, an ozone-active catalytic oxidation system, and a multi-adsorption filter system were used. By combining the above particulate matter reduction and odor reduction devices, the reduction efficiency of odor and particulate matter generated during meat grilling was analyzed. As a result, most of the six combined device conditions showed a reduction efficiency of more than 90% for particulate matter. The combined odor also showed a high reduction efficiency of less than 200 times the emission concentration standard. This study also evaluated 22 types of odorous substances, of which ammonia (NH3) and hydrogen sulfide (H2S) showed removal efficiencies of more than 99%. Therefore, it is expected that the combination of these technologies can be used and applied directly to the sites where meat grilling restaurants are located to effectively contribute to the simultaneous reduction of particulate matter and odor.

The purpose of this study is to present a plan for reducing noise between floors of apartment houses in Korea and to examine the method for evaluating noise blocking performance rating between floors. The definition of floor noise and classification method of floor noise can be described, and floor noise can be distinguished into lightweight impact sound and heavy impact sound. The wall-type structure, which is mainly adopted in domestic apartments, relatively transmits vibration caused by impact sources rather than using columns and beams, so noise problems between floors are relatively higher than systems using columns and beams. Three representative methods for reducing and blocking floor noise are described, and criteria for evaluating the effectiveness of floor noise reduction by each method are described. In addition, the method for noise reduction and blocking grades for each construction method currently applied in Korea was described, and as a result, it was judged that the domestic rating evaluation method was not suitable for the current domestic situation, and a new evaluation method and standard were needed.

High-rise buildings are equipped with TMD (Tuned Mass Damper), a vibration control device that ensure the stability and usability of the building. In this study, the seismic response control performance was evaluated by selecting the design variables of the TMD based on the installation location of the twisted irregular building. To this end, we selected analysis models of 60, 80, and 100 floors with a twist angle of 1 degree per floor, and performed time history analysis by applying historical seismic loads and resonant harmonic loads. The total mass ratio of TMDs was set to 1.0%, and the distributed installation locations of TMDs were selected through mode analysis. The analysis results showed that the top-floor displacement responses of all analysis models increased, but the maximum story drift ratio decreased. In order to secure the seismic response control performance by distributed installation of TMDs in twisted irregular buildings, it is judged that the mass ratio distribution of TMDs will act as a key variable.

Dynamic responses of nuclear power plant structure subjected to earthquake loads should be carefully investigated for safety. Because nuclear power plant structure are usually constructed by material of reinforced concrete, the aging deterioration of R.C. have no small effect on structural behavior of nuclear power plant structure. Therefore, aging deterioration of R.C. nuclear power plant structure should be considered for exact prediction of seismic responses of the structure. In this study, a machine learning model for seismic response prediction of nuclear power plant structure was developed by considering aging deterioration. The OPR-1000 was selected as an example structure for numerical simulation. The OPR-1000 was originally designated as the Korean Standard Nuclear Power Plant (KSNP), and was re-designated as the OPR-1000 in 2005 for foreign sales. 500 artificial ground motions were generated based on site characteristics of Korea. Elastic modulus, damping ratio, poisson’s ratio and density were selected to consider material property variation due to aging deterioration. Six machine learning algorithms such as, Decision Tree (DT), Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM), K-Nearest Neighbor (KNN), Artificial Neural Networks (ANN), eXtreme Gradient Boosting (XGBoost), were used t o construct seispic response prediction model. 13 intensity measures and 4 material properties were used input parameters of the training database. Performance evaluation was performed using metrics like root mean square error, mean square error, mean absolute error, and coefficient of determination. The optimization of hyperparameters was achieved through k-fold cross-validation and grid search techniques. The analysis results show that neural networks present good prediction performance considering aging deterioration.

PURPOSES : This study aims to establish a performance measure to evaluate metropolitan transit centers from the perspectives of transportation and urban planning. The developed performance measure indicates the effectiveness of the metropolitan transit center in urban areas, suggesting a policy for design and urban development. METHODS : This study assesses the functionality of a transit center using a linear equation. Seven indicators representing the key functions of the transit center are employed to determine the efficiency of current status. We analyzed four transit centers–Cheongnyangni, Hapjeong, Sadang, and Seoul Station–where transfer centers are proposed owing to high traffic volumes. The coefficients are determined using the weights obtained from an analytic hierarchy process (AHP) survey. RESULTS : Application of the weights from the AHP survey to the indicators of each transit center reveals that overall Seoul Station scored the highest, whereas Cheongnyangni Station scored the lowest. In particular, Seoul Station performed better than other stations in terms of accessibility and simplified coverage area index (SCAI). Although Sadang Station slightly outperformed Hapjeong Station with respect to the total score, the variance was due to Hapjeong Station excelling in urban indicators despite its lower transportation metrics. Cheongnyangni Station scored low on most indicators despite significant physical investments, except for congestion, transfer time and floor area ratio. CONCLUSIONS : The AHP survey identified accessibility and SCAI as the most heavily weighted transportation-related indicators, while the floor area ratio, an urban development indicator, was the least weighted. Seoul Station, which excelled in accessibility and SCAI had the highest total score among the sites studied. However, locations with poorer transportation metrics but superior urban indicators can still function effectively as integrated metropolitan transit centers.

PURPOSES : This study aimed to evaluate the performance of carbon-reduced asphalt mixtures based on asphalt binder and asphalt mixture tests. METHODS : A carbon-reducing asphalt additive was developed, and samples were prepared by mixing the additive(0.85%, 1.35%, and 1.85%) with virgin asphalt binder to measure changes in the asphalt’s physical properties based on the content of the developed additive. The basic physical properties the penetration, softening point, ductility, and rotational viscosity and performance grade of the samples were measured, and the optimal content of the additive was determined to be 1.35%. An asphalt mixture was produced using the optimal additive content of 1.35%, and stability, indirect tensile strength, tensile strength ratio(TSR), and dynamic stability tests were conducted to compare its performance with that of hot mixed asphalt(HMA). Additionally, a dynamic modulus test that could simulate various loading conditions was conducted. Fuel consumption and CO2 emission were measured at the plant. RESULTS : The developed additive had the effect of reducing the viscosity of the binder while maintaining properties similar to those of the base binder when used at the selected content. The mixture test confirmed that the physical properties related to strength tended to decrease slightly when the additive were applied; however, all specifications were satisfied. In the dynamic modulus test, the results were confirmed to be similar to those of HMA. The fuel consumption and CO2 emission were reduced by 25-30%. CONCLUSIONS : Evidently, asphalt mixtures with carbon-reducing additives can perform at a level equivalent to that of HMA. To bolster this conclusion, it is necessary to track the long-term performance of low-carbon asphalt mixtures on pilot roads.

Existing reinforced concrete (RC) building frames constructed before the seismic design was applied have seismically deficient structural details, and buildings with such structural details show brittle behavior that is destroyed early due to low shear performance. Various reinforcement systems, such as fiber-reinforced polymer (FRP) jacketing systems, are being studied to reinforce the seismically deficient RC frames. Due to the step-by-step modeling and interpretation process, existing seismic performance assessment and reinforcement design of buildings consume an enormous amount of workforce and time. Various machine learning (ML) models were developed using input and output datasets for seismic loads and reinforcement details built through the finite element (FE) model developed in previous studies to overcome these shortcomings. To assess the performance of the seismic performance prediction models developed in this study, the mean squared error (MSE), R-square (R2), and residual of each model were compared. Overall, the applied ML was found to rapidly and effectively predict the seismic performance of buildings according to changes in load and reinforcement details without overfitting. In addition, the best-fit model for each seismic performance class was selected by analyzing the performance by class of the ML models.

This study evaluates the analytical performance of a newly developed miniaturized disposable U-tube for an automated blood viscometer and compares it to conventional viscometers. Whole blood viscosity (WBV), essential for circulatory function, exhibits non-Newtonian behavior, posing challenges for measurement at low shear rates. The blood viscometer, based on a scanning capillary tube method, used disposable U-tubes to measure viscosities across a shear rate range of 1s⁻¹ to 1,000s⁻¹. Precision evaluation showed stable coefficients of variation (CV) across different viscosity levels. Repeatability assessment indicated consistent CV values, demonstrating the reliability of the device. The agreement with the LV-III Brookfield viscometer and MCR 92 Rheometer was analyzed using Bland-Altman plots, which revealed minor systematic biases and consistent differences across the measurement range. Correlation analysis using Passing-Bablok regression showed high correlation coefficients (R > 0.96) with regression slopes close to 1. The newly developed miniaturized disposable U-tube exhibits excellent precision, reliable repeatability, and high correlation with established methods, enhancing laboratory productivity and offering potential for clinical applications. Further studies with human blood samples are recommended to confirm its clinical applicability.

본 논문에서는 조선 후기의 대표적인 전통목구조인 수원 화령전 운한각의 구조성능을 평가하였다. 운한각의 가구구성 방식에 맞추 어 3차원 구조해석 소프트웨어인 midas Gen으로 해석모델을 정교하게 구축하였다. 정적해석으로 주요 구조부재의 안전성과 사용성 을 평가하였고, 고유치해석으로 동적거동특성을 평가하였다. 대부분의 부재가 안전성 및 사용성 기준을 여유 있게 만족하고 있으나, 외목도리에서 휨응력비가 기준을 20.7% 초과하고 있어 이 부재에 대해서는 장기적인 모니터링이 필요하다고 사료된다. 운한각의 고 유주기는 1.079초로 비슷한 규모의 전통목구조보다 약간 긴 편이며, 특히 후면 화방벽의 영향으로 2차모드에서 비틀림이 발생한 것으 로 분석된다.

본 연구는 축산시설 내 설치된 무창기공형 집열기의 배기 방향 및 유량 변화를 통해 벽체에 전달되는 일사를 차단, 이를 통한 냉방효과를 검증하려는 목적의 기초 연구로서 무창기공형 집열기 시험장치를 제작, 배기 유량 변화에 따른 위치별 온도 변화 및 이를 통한 열성능 평가를 수행하였다. 실험 결과, 무창기공형 집열기의 유량조건별 집열판 표면온도는 최고 27.7℃, 배기온도는 최고 약 10.9℃ 온도 차이를 확인하였다. 무창기공형 집열기의 유량조건별 열교환 유효도는 0.48∼0.62, 효율은 30%∼90%의 분포로 나타났다. 집열판 에너지는 유량이 증가함에 따라 감소, 집열기 내부 에너지는 유량이 증가함에 따라 증가하였다. 이를 통해 농업시설 외벽에 설치된 무창기공형 집열기의 여름철 미운용으로 인한 집열판 및 내부 온도상승과 이로 인한 벽체로의 열전달 등 무창기공형 집열기로 인한 역효과를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 집열기 외부로의 강제 배기를 통해 벽체로 직접 투입되는 일사 차단을 통한 냉방효과 또한 구현할 수 있을 것으로 판단된다.