In conventional construction methods, the slab-balcony junction often experiences thermal bridging. This phenomenon arises from the discontinuity of insulation materials, leading to energy loss and condensation that can compromise the structure's usability and durability. To address this issue, thermal break insulation systems were installed between the slab and balcony to effectively prevent thermal bridging and energy loss, thereby improving the overall energy efficiency of buildings. This study aims to enhance both the structural performance and thermal efficiency of slab-balcony connections in residential buildings. To assess the impact of the thermal break insulation system, two experimental specimens were prepared: one incorporating the system and the other without it. Experimental results confirmed that the inclusion of reinforcing bars significantly improved the connection's structural load-bearing capacity. Furthermore, thermal analysis revealed that the thermal break insulation system outperformed conventional insulation methods by reducing the thermal damage ratio and maintaining higher surface temperatures at the connection. In addition, a structural analysis using an FEM (finite element analysis) program was conducted to evaluate the load distribution across the specimens, demonstrating that the experimental data accurately predicted the structural behavior of the connections.

본 연구는 벨로우즈 신축이음관이 적용된 매립 배관 시스템의 국부적인 지반침하에 따른 구조적 거동을 분석하고, 지반 및 배관의 재료 특성 변화가 시스템 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 실험 기반의 고충실도 유한요소 모델을 구축하였고, 단조 휨 하중 실험 결과와 비교하여 모델을 검증하였다. 이후 지반침하 폭, 지반 및 배관의 구성재료에 대한 탄성계수를 주요 변수로 설정하여 지반-구조물 상호작용을 고려한 비선형 유한요소 해석을 수행하였다. 해석 결과, 지반침하 폭이 증가함에 따라 배관 시스템의 지지부 손실 및 상부 하중 증가로 인해 벨로우즈 부위에 변형과 응력이 집중되었다. 침하 폭이 3600 mm에서 8400 mm로 증가할 경우 최대 응력은 약 111%, 축력은 약 85% 증가하였다. 지반의 탄성계수 변화는 최대 응력 및 축력에 각각 최대 23%, 12%의 영향을 미쳤으며, 특히 느슨한 지반일수록 응력 증가가 두드러졌다. 반면, 배관 및 벨로우즈의 탄성계수 변화는 최대 7% 미만의 영향만을 미쳐, 배관 및 벨로우즈의 재료특성은 구조적 거동에 비교적 낮은 민감도를 보였다. 본 연구는 지반침하에 따른 매립 배관 시스템의 구조적 응답을 정량적으로 평가할 수 있는 기초 자료를 제공하며, 향후에는 매립 깊이, 배관 직경 등 추가 변수에 대한 민감도 분석과 머신러닝 기반의 구조 응답 예측 모델 개발로 확장할 예정이다.

The 30mm wheel type anti-aircraft gun replaces the aging anti-aircraft gun in the front and is a weapon system for local anti-aircraft defense against enemy aircraft and small unmanned vehicles. In the field, damage to the turret hatch/closed hatch pin occurred between the operation of the wheel type anti-aircraft gun. As a result of the sem analysis of the hatch pin fracture surface, it appears that brittleness fracture occurred and fatigue fracture occurred at the final fracture surface while reaching the fatigue strength by repetitive loads. The hatch angle fixing pin and bracket shapes were changed to disperse the stress concentration. As a result of checking the location of the vulnerable area of the hatch pin and the shear stress value through structural analysis, the safety factor improved from 1.46 to 2.95 after improvement. Through this study, it is expected to be used as a reference material for failure analysis and design plan for the existing system in the future.

This study analyzed the structural performance of a microalgae-based lightweight ecological integration system for large-span structures to achieve carbon neutrality. To address the load problems of existing soil-based ecological systems, a lightweight system utilizing microalgae bioreactors was proposed, and structural performance was evaluated for four types of large-span structures: truss, arch, dome, and cable structures. Structural analysis results through finite element analysis showed that the proposed system achieved a 70% load reduction effect compared to existing systems, with structural performance improvements including 35-40% reduction in maximum deflection, 30-35% reduction in maximum stress, and 25-30% increase in natural frequency. Environmental performance analysis confirmed CO₂absorption capacity of 12-18 kg per m² annually and PM2.5 reduction effects of 15-25%. Economic analysis results indicated that benefits of 3.95-6.7 million KRW per year are generated for a 1,000 m²reference area, creating cumulative benefits of 179.75-227.5 million KRW over 25 years. Verification through the German BIQ House case confirmed CO₂reduction performance of 6 tons per year for 200 m², demonstrating the practical applicability of the system. This study presented the potential of an innovative ecological integration system that can ensure structural safety of large-span structures while simultaneously contributing to carbon neutrality.

최근 건축 구조공학 분야에서도 대규모 언어 모델(LLM)을 활용한 인공지능(AI) 기술 도입이 증가하고 있지만, 한국형 구조설계 기준과 같은 지역 특화 규정을 반영하지 못하거나 잘못된 정보를 제공하는 환각 현상 등 여러 한계를 보인다. 이를 극복할 수 있는 유 망한 기술로서 검색-증강 생성(RAG)이 제시되고 있으며, 본 논문에서는 한국 건축 구조공학 도메인에 특화된 RAG 시스템인 StructCPT를 개발하여 그 성능을 평가하였다. StructCPT는 한국어 기반 구조공학 지식베이스에서 질의에 적합한 정보를 실시간으로 추출하는 도메인 특화 검색기이며, 대조학습 기반의 MAXIM(Maximum Similarity Retrieval) 임베딩 기법을 이용하여 질의와 문서 간 최대 의미적 유사도를 학습한다. 실험 결과 StructCPT는 BM25, Contriever, SPECTER와 같은 기존 범용 검색 기법들 대비 정량적 평 가 지표에서 일관되고 유의미한 성능 향상을 보여주었다. 특히 구조공학 전문 용어 처리와 복합적 질의에 대한 검색 정확도 및 재현율 에서 월등히 높은 성과를 나타냈으며, 실제 구조공학 문제 적용에서도 높은 정확도를 달성하였다. 또한 검색 속도와 메모리 사용 측면 에서도 실무 적용에 적합한 효율성을 입증하였다. 본 연구는 구조공학 분야에 특화된 최초의 RAG 시스템 개발 사례로서, 향후 도면･ 이미지 등 멀티모달 정보와 지식그래프 통합을 통한 추가 발전 방향을 제시하며, 안전하고 신뢰할 수 있는 AI 기반 구조공학 의사결 정 지원의 기초를 마련하였다.

본 연구는 한국 건축･구조공학 도메인에 특화된 SAFE(Safetyoriented AI Framework for Engineering) 지식베이스와 이를 활용한 검 색 증강 생성(RAG) 시스템을 제안한다. SAFE는 전문용어집, 설계 기준, 교과서, 프로젝트 보고서에서 추출한 37.7만개 스니펫을 통 합하여 국내 구조설계기준(KDS)과 최신 실무 사례를 포괄한다. SAFE 기반 파이프라인은 5개 대표 과업(MMLUStruct, Struct QAKO, SPED, StructMCQA, StructCaseY/N)으로 구성된 4,200문항 벤치마크에서 전체 정확도 89.1%를 기록하여, 체인오브생각(CoT) 방식 의 최고 성능 LLM 대비 3.87%p 향상 효과를 나타냈다 . 특히 국내 기준･실무 판정 과업인 StructCaseY/N에서 94.9%의 정확도를 달성 하였다 . 절편 분석 결과, 질의당 32개 스니펫을 투입할 때 정확도와 응답 지연 간 최적 균형점이 형성되며, 그 이상에서는 성능 개선 대 비 비용이 급격히 감소함을 확인하였다. 또한 질문 유형별로 최적 정보 출처가 상이함을 규명하여, 도메인 맞춤형 코퍼스 가중치 조정 의 필요성을 제시하였다. 본 연구는 국내 최초의 구조공학 RAG 평가 체계를 확립함으로써, 안전 중심 AI 의사결정 지원 도구의 실무 적용 가능성을 입증하고 향후 연구의 기반을 마련하였다.

The chip processing system of large scale machine tool, such as planomiller, turning machine, boring machine and CNC machine, has been continuously used in many industrial fields. As the performance of chip processing system is improved, cutting work with high-precision is also required. This study aims to study the characteristics of the edged part of cutter depending on removing the cutter support in cutter assembly. As the results, the damaged spot in edged part of cutter was different whether the cutter support was installed or not. By removing the cutter support, the safety factor of edged part of cutter was decreased about 4.7 times and furthermore there were some advantages in less than 1.7kN of cutting force.

This study analyzes the aerodynamic and structural characteristics of an H-Darrieus vertical-axis wind turbine (VAWT) under varying inlet velocities using transient analysis. The k-ε turbulence model and six-DOF were applied to simulate urban environments in the flow analysis, while the structural analysis considered blade momentum of inertia and RPM conditions. The numerical results showed that the drag and lift forces increased by 60% and 53% respectively from the nominal wind speed to the cut-off wind speed conditions. Structural analysis indicated that the maximum Von-Mises stress in the blade did not exceed the yield strength of 69 MPa of PC-ABS, ensuring structural stability. However, the connecting rod exceeded the yield strength of SPCC 270 MPa, suggesting potential failure due to repeated rotational loads. This study confirms that materials with a yield strength of more than 1,100 MPa required for connecting rods to ensure reliable operation at high wind speed. These findings provide important insights for the design of robust VAWTs suitable for extreme environments.

The diagrid structural system has a braced frame that simultaneously resists lateral and vertical loads, and is being applied to many atypical high-rise buildings for aesthetic effects. In this study, a 60-story structure with twisted degrees of 0° to 180° was selected to determine seismic response control performance of twisted high-rise structures whether the diagrid system was applied and according to the reduction of braced frame material quantity. For this purpose, ‘Nor’ model without the diagrid system and the ‘DS’ model with the diagrid system, which was modeled by reducing braced frame member section to 700~400, were modeled. As a result, the 'DS' model showed an seismic response control effect in all Twisted models even when the quantity was reduced, and especially, the Twisted shape model was found to have an superior response control effect compared to the regular structure. In addition, the ‘600DS’ analysis model, which matched the ‘Nor’ model by 99.0% in quantity, showed an increase in seismic response control performance as the rotation angle increased.

High-frequency soft magnetic Ni, Fe, and Co-based thin films have been developed, typically as nanocrystals and amorphous alloys. These Ni, Fe, and Co-based thin films exhibit remarkably good frequency dependence up to high frequencies of several tens of MHz. These properties arise from the moderate magnetic anisotropy and fairly high electrical resistivity that result from the microstructural characteristics of the nanocrystalline and amorphous states. In this paper, Al-Co/AlN-Co and Al-N/AlN-Co multilayer films were deposited using two-facing-target type sputtering (TFTS). Their microstructures, magnetic and electrical properties were studied with the expectation that inserting Al-Co or Al-N as an interlayer could effectively reduce the coercive force and produce films with relatively high resistivity. A new approach is presented for the fabrication of Al-Co (Al-N)/AlN-Co multilayer films, prepared with the TFTS system. The deposited films were isothermally annealed at different temperatures and investigated for microstructure, magnetic properties and resistivity. The TFTS method used in this experiment is suitable for fabricating Al-Co(Al-N)/AlN-Co multilayer films with different layer thickness ratio (LTR). The annealing conditions, thickness of the multilayer film, and LTR can control the physical properties as well as the microstructure of the manufactured film. Magnetization and resistance increased and coercivity decreased as LTR decreased. The thin film with LTR = 0.175 exhibited high resistivity values of 2,500 μΩ-cm, magnetization of 360 emu/cm3, and coercivity of 5 Oe. Results suggests that thin films with such good resistivity and magnetization would be useful as high-density recording materials.

본 논문에서는 지진 하중으로 인한 급격한 구조손상탐지를 수행하기 위해 분산점 칼만필터(Unscented Kalman Filter, UKF)와 파티 클 필터(Particle Filter)를 소개하고 지진 손상 시나리오에 적용 및 비교･검토하였다. 이때, 비선형 전단 빌딩을 모사하기 위해 Bouc-Wen 모델을 사용하였고, 급격한 변화를 추정하기 위해 추가적으로 적응형 기법(Adaptive rule)인 Adaptive Jumping Method를 두 필터 모두에 적용하였다. 적용 결과 두 오리지날 필터 모두 급격한 손상 시점과 정도를 파악하지 못하였고, 적응형 기법을 반영하였 을 경우에만 시점 파악이 가능하였다. 하지만, 여전히 손상 정도를 정확히 파악하지 못하였고, 두 방법 모두 제안된 적응형 기법을 새 로이 조정하였을 경우에 정확한 추정이 가능함을 확인하였다. 최종적으로 계산시간을 고려하였을 때, 새로운 형태의 적응형 기법을 적용한 UKF 사용을 제안하는 것으로 비교 검토를 수행하였다.

In this study, we developed a new electric low-height beds mechanism with a stable driven rack and pinion by analyzing the current state of existing beds development and supplementing shortcomings of the beds. Structural safety is evaluated through Finite-Element-Analysis using a simulation method applying existing elevate system types and a new type. Furthermore, we designed and manufactured a trial bed with increased variable height considering medical instrument standards to use both for home and hospital. The elevation mechanism suggested in this study could be valuable to electric beds development.

본 논문에서는 다중 시그마포인트 세트(MSP)를 사용하는 분산점 칼만필터(UKF)인 UKF-MSP를 소개한다. 비선형 동적시스템을 표현하기 위해 널리 알려진 Bouc-Wen 모델을 사용하였고, 비선형성 고려가 가능한 칼만필터 중 UKF를 선정하였다. 그런데 UKF는 두 가지 인공오차와 시그마포인트의 분포를 결정하는 스케일링 파라미터의 값을 튜닝(Tuning)하는 과정을 통해 적절히 설정해야만 대상 동적시스템의 추정하고자 하는 상태(State)를 정확히 추정할 수가 있다. 본 논문에서는 후자의 스케일링 파라미터 설정 문제를 완화하고자 하였으며, MSP를 사용함으로써 기존 UKF에 비해 칼만필터 튜닝 과정에 덜 민감한 UKF-MSP를 제안하였다. 지진으로 인한 급격한 구조손상 시나리오에 대해 UKF-MSP의 안정성을 검증하였다. 제안된 방법은 튜닝과정을 완화함과 동시에 다른 칼만필 터 파라미터인 인공오차에 대해서도 덜 민감한 거동을 보임을 확인하였다.