This study investigated the impact of soil-structure interaction on multi-degree-of-freedom structures using the shallow-foundation Winkler model, known as the BNWF model. The model’s period was determined through eigenvalue analysis and compared to results obtained from FEMA’s formula. Results indicated that considering the soil, the structure’s period increased by up to 8.7% compared to the fixed-base model, aligning with FEMA’s calculations. Furthermore, with adequate ground acceleration, roof displacement increased by 3.4% to 3.8%, while base shear decreased by 4% to 10%. However, roof displacement and base shear increased in some earthquake scenarios due to spectral shape effects in regions with extended structural periods. Foundation damping effects, determined through the foundation’s moment-rotation history, grew with higher ground acceleration. This suggests that accounting for period elongation and foundation damping can enhance the seismic design of multi-degree-of-freedom structures.

Machine learning is widely applied to various engineering fields. In structural engineering area, machine learning is generally used to predict structural responses of building structures. The aging deterioration of reinforced concrete structure affects its structural behavior. Therefore, the aging deterioration of R.C. structure should be consider to exactly predict seismic responses of the structure. In this study, the machine learning based seismic response prediction model was developed. To this end, four machine learning algorithms were employed and prediction performance of each algorithm was compared. A 3-story coupled shear wall structure was selected as an example structure for numerical simulation. Artificial ground motions were generated based on domestic site characteristics. Elastic modulus, damping ratio and density were changed to considering concrete degradation due to chloride penetration and carbonation, etc. Various intensity measures 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 and extreme gradient boosting algorithms present good prediction performance.

최근 지구 온난화의 영향으로 태풍의 파괴력이 증가함에 따라 부유식 해상풍력발전기의 막대한 유실과 붕괴에 대한 우려가 깊어지고 있다. 부유식 해상풍력발전기의 안전한 운영을 위해 새로운 형태의 탈착형 계류 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서 고 려한 새로운 반잠수식 계류 풀리는 기존의 탈착형 계류 장치에 비해 계류 라인으로 부유식 해상풍력 터빈을 보다 쉽게 탈부착할 수 있도 록 고안되었다. 8MW급 부유식 해상풍력발전기에 적용 가능한 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 3D 프린터를 이용하여 축소구조모형을 제작하고, 이 모형에 대한 구조시험을 수행하였다. 축소 모형의 구조시험을 위해 3D 프린팅에 사 용된 ABS 소재의 인장 시편을 제작하고 인장시험을 수행하여 소재의 물성을 평가하였다. 인장시험에서 얻은 재료 특성과 축소모형 구조 시험과 동일한 하중 및 경계 조건을 적용하여 반잠수식 계류 풀리의 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 반잠수식 계류 풀 리의 구조적 취약 부분을 검토하였다. 반잠수식 계류 풀리의 주요 하중조건을 고려하여 구조모형시험을 수행하였으며, 재료의 최대인장 응력 이상이 발생하는 위치에 대해 유한요소해석과 시험 결과를 비교하였다. 유한요소해석과 모형시험의 결과로부터 작동조건에서는 Body와 Wheel의 연결부 구조가 취약한 것으로 파악되었고, 계류조건에서는 Body와 Chain stopper의 연결부 구조가 취약한 것으로 검토되었 다. 축소모형 구조시험에서 나타난 SMP의 구조 취약부는 구조해석의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 실험적으로 검증할 수 있었다. 또한, 본 연구 결과는 상세설계 단계에서 반잠수식 계류 풀리의 구조 강도를 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

부분구조화 기법은 자유도가 많고 복잡한 구조물의 유한요소 해석 모델 단순화에 효율적으로 적용될 수 있는 기법이다. 대표적으 로 선형 문제에 대해서는 Craig-Bampton method 등이 있다. Craig-Bampton method는 경계 요소를 제외한 나머지 요소의 불필요한 자 유도를 제거함으로써 선형 구조물의 축소를 수행한다. 최근에는 부분구조화 기법과 더불어 구조물의 최적설계를 위해 멀티레벨 최적 화 기법이 많이 활용되고 있다. 시스템의 목표를 달성하기 위해 각 부구조에 새로운 목표를 할당하는 기법이다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 시스템 목표 달성을 위한 각 부구조별 내부 자유도 개수를 새로운 목표로 할당하고 최적화를 수행하였다. 최적 화 절차로부터 도출된 부구조별 내부 자유도 개수를 이용하여 시스템의 축소를 수행하였다. 다양한 수치예제들을 통해 축소 모델에 대한 결과를 확인하였으며, 90% 이상의 정확도를 가지는 것을 확인하였다.

본 논문은 범용성 기기를 기반으로한 가속도계로 라즈베리파이 4B 기반 MEMS형 가속도계 ADXL345와 iPhone 12 pro 내 장형 가속도계를 사용하여 다자유도 축소 모형 구조물의 응답을 계측하고 그 결과를 IEPE타입 가속도계와 비교하여 계측 유효성을 확 인하고자 하였다. 1~3층 모형 구조물 최상층에 충격해머로 가진하였으며 각 층의 가속도를 측정하였다. 시간영역에서 모든 가속도계 의 계측값이 대체적으로 유사한 결과를 나타냈으며 진동수영역에서 모드진동수 또한 유사하게 나타났다. 감쇠비와 모드형상 추정에 있어서 라즈베리파이 기반 ADXL345보다 iPhone 12 pro가 더 정확한 결과를 보였으나 대체적으로 유사하게 나타났다. 실험 결과를 바 탕으로 라즈베리파이 기반 ADXL345와 iPhone 12 pro 가속도계의 구조물 식별 유효성을 확인하였다.

환경시설물, 댐과 같은 유체를 저장하는 시설물을 대상으로 엄밀하게 지진 거동을 평가하기 위해서는 유체-구조물 상호작용을 고 려한 해석이 필요하다. 특히, 댐-호소 계와 같이 상류 방향으로 무한 영역을 가지는 경우에는 이를 적절히 고려해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 댐-호소 계와 같은 반무한 유체 영역을 갖는 시스템을 대상으로 무한 영역의 파전파 해석 및 유체-구조물 상호작용 해석을 위한 실용적인 수치 모형을 제시하였다. 시간영역에 적용가능한 방법으로 정확하면서도 경계적인 해석이 가능하다. 무한 유체 영역 에 대해서는 일반 acoustic finite element 대신 작은 개수의 mid-point integrated acoustic finite element를 적용하고 최종 경계에는 점성 경계를 부과한다. 제안하는 방법의 유효성과 정확성을 검증하기 위해 강체 댐체를 가정한 반무한 호소계를 대상으로 적용하는 요소 의 개수, 모델링 영역 크기 등을 매개변수로 해석해와 비교·검증하였다. 제안된 방법을 적용하여 댐-호소 계의 유체-구조물 상호작용 을 부가질량을 사용하는 경우와 비교하였다.

본 연구에서는 섬유보강콘크리트(SFRC) 구조물의 수치해석을 위한 K&C모델의 보정기법을 소개하였다. SFRC 1축 및 3축 압축강도 실험결과를 기반으로 보정을 수행하였으며, 단일요소 해석결과를 실험결과와 비교함으로써 보정 기법의 검증을 수행하였다. 또 한, 변형률 속도의 영향을 반형하기 위해 동적증가계수(DIF)를 고려하여 SFRC 구조물의 발사체 관통해석을 수행함으로써 보정기법의 적용 가능성을 확인하였다.

This study considers the process of regional Re-Birth against the depopulation of Teshima, located in the Seto Inland Sea (Tonosho-town, Shodo-district, Kagawa Prefecture). The island was the subject of a scandal with largest illegal industrial waste since the 1970s. Now, the industrial waste issue on the island is mainly removed the ART SETOUCHI, art festival, attracted 150,000 visitors in 2016, and is held once every three years. The study focuses on the effects of ART SETOUCHI (Contemporary art festival) and the regional characteristics (especially focusing on local foods). Based on these two key characteristics, the structure model of Re-Birth aimed CSV, that is, balancing economic value and social value by Value Co-Creation among various actors centered on Local residents and New residents. In this study, Value Co-Creation defines value recognition by Local residents and New residents, based on the concept of value co-creation (4C's approach) by Muramatsu (2015) , S-D-Logic by Vargo and Lush (2004) and S-Logic by Grönroos (2006). This study explores not only the structure model of Re-Birth, but also how to adapt the model even in such harsh environmental areas, like Fukushima, suffering with depopulation, aging, and reputational damage. We see that, Regional Re-Birth means, the story that Local residents and New residents aim to establish the self-government system to have initiatives against the negative state refined as polluted land. At such time, independent, self-reliance, and self-consideration are important factors as condition of Value Co-Creation.

인공지능은 다양한 분야에서 사람을 대신하여 성과를 보여준다. 게임 분야에서도 인공지능은 다양한 방면으로 사용된다. NPC(Non Player Character) 제작, 게임 난이도, 콘텐츠 생성 등의 분야에서 활용되고 있다. 그러나 게임에서 사용되는 인공지능은 우수한 성과를 보여주며 사람을 이기기 위해 연구된다. 우수한 인공지능 모델이 게임에 존재하여 게임의 난이도가 상승하게 되면 플레이어가 게임에 흥미를 잃는 경우도 있다. 따라서 본 논문의 목적은 사람과의 대결이 아닌 사람을 서포트 하는 인공지능의 개발이다. 현재 모바일 시장의 게임에는 자동 사냥 시스템이 존재한다. 게임에서 이 시스템은 난수 방식을 사용하기 때문에 효율이 떨어진다. 그러므로 본 논문에서는 병렬구조의 DNN 모델을 사용하여 효율적인 자동 사냥 시스템을 구축한다. 새로 구축한 모델과 기존에 사용하던 난수 방식의 모델을 게임을 통해 비교한다.

지난 50여 년간의 연구를 통해서 와류진동의 발생메커니즘과 폭 넓은 이해를 위한 수학적 모델이 제시된바 있으나 대부분 실 험적 고찰과 경험적 모델에 기반한 현상학적인 접근이 주로 이루어졌다. 와류진동과 그에 수반된 독특한 현상, 유체의 흐름과 구조물의 상호작용에 내포되어 있는 복합성과 난해성은 지금도 많은 연구자들의 관심을 불러일으키고 있으며, 와류진동에 대한 원초적인 발생원인 규명에 대한 새로운 도전이 지속적으로 제기되고 있다. 본 연구에서는 하중식별법에 의해 와류하중을 직접 추출하고 스펙트럼 형상분석을 통하여 와류하중을 구성하는 요소하중을 도출하는 과정을 보였다. 와류진동을 구성하는 요소하중은 구조물의 속도가 공력 감쇠에 의하여 피드백되는 하중, 와의 발생에 의한 하중(스트로할 성분에 의한 순수와류하중), 풍직각방향 버펫팅 하중으로 구분됨을 알 수 있었다. 각 요소 하중이 구조물 응답에 미치는 영향을 분석하여 본 연구에서 제시된 와류하중 모델도출법의 정합성을 보임으로서, 모델 구축방법의 타당성을 제시하였다. 이들 요소하중에 대한 정량적인 수학적 모델의 정립을 위해서는 피드백하중의 공력감쇠예측, 순수와류하중 스펙트럼의 정량적인 분포와 그 크기 예측, 버펫팅 하중의 스펙트럼 성상 예측이 이루어져야 한다. 이를 위해 풍동실험, 실계측과 같은 현상학적인 접근방법과 유체 흐름의 정형화된 수학적 모델인 나비에-스톡스 방정식과 연계된 CFD 해석을 병행하여 와류하중을 구성하는 요소하중들에 대한 정량화된 수학적 모델의 정립이 요구된다.

In this study, a numerical approach based on mid-point integrated finite elements and a viscous boundary is proposed for time-domain wave-propagation analyses in infinite poroelastic media. The proposed approach is accurate, efficient, and easy to implement in time-domain analyses. In the approach, an infinite domain is truncated at some distance. The truncated domain is represented by mid-point integrated finite elements with real element-lengths and a viscous boundary is attached to the end of the domain. Given that the dynamic behaviors of the proposed model can be expressed in terms of mass, damping, and stiffness matrices only, it can be implemented easily in the displacement-based finite-element formulation. No convolutional operations are required for time-domain calculations because the coefficient matrices are constant. The proposed numerical approach is applied to typical wave-propagation and soil-structure interaction problems. The model is verified to produce accurate and stable results. It is demonstrated that the numerical approach can be applied successfully to nonlinear soil-structure interaction problems.

Jeju is a small island of 650,000 with a mixture of cities and farming and fishing villages, but famous for many things including longevity, Haenyeo community culture, strong sprit of Jeju Women, Kim Man Deok, etc. The elderly in Jeju rural areas including Haenyeo women divers run a community centered on labor. The women divers’ community, in particular, is the most representative community, and was inscripted by UNESCO in 2016 as Intangible Cultural Heritage. Additionally, Jeju's residential culture is unique. In Jeju area, Jeong Nang, consisting of 3 wooden bars (gate attached to fence) is used instead of a main gate. When you enter the Jeong Nang (gate), there are the Ankeorae, Barkeorae, and Mokeorae within the same fence (refer to Figure 3 below). In addition to acknowledging the economic and emotional independence between generations in different houses within the same fence, it is also a structure that encourages communal life in the yard for ritual ceremony, communal labor, playing, etc., which guarantees independence between generations plus "filial piety" for the elderly. Voluntary intergenerational communication in this space can be very significant. Jeong Nang is the main gate to connect all the family members within the fence to their neighbors. It is not closed or locked but open which signifies complete trust between neighbors. Specifically, this study seeks to utilize the spatial concept of the community of Ankeorae, Barkeorae, and Mokeorae traditional houses of Jeju as shown in the pictures above. Hanok, a Korean traditional house, is a patriarchal, economically and emotionally dependent community model in which elderly people and younger generations utilize a kitchen in common and the elderly in the house have the highest authority as a dining community. However, each generation in Ankeorae, Bakeorae, and Mokeorae has its own independent kitchen, though they are one large family within a fence connected by Jeong Nang, and they also guarantee economic and emotional independence. Intergenerational privacy is guaranteed. In addition, there is an independent space which is used when a visitor comes in or relatives visit. It is a model for communication between generations, with dignity and independence, respect, love, trust and acceptance coexisting The reasons for choosing the culture of Haenyeo community for the silver model archetype are as follows. Jeju women divers have learned how to dive without oxygen tank since they were young. They have lived on diving as Haenyeo for all their lives. Even after becoming elderly, they continue to live on diving to educate children and grandchildren. They share a sisterhood with grandmothers, great grandmothers, daughters and granddaughters. They are divided into superior, middle, and lower divers according to their ability and experience. And if one reaches 80 and 90 years of age, it will be material in the sea. As for the labor of Haenyeos, there is a saying: "We are daring to die for diving to keep our family welfare." As long as the life continues, their labor continues, their dignity is maintained as they in turn maintain the dignity of nature. Many of the “old-old” elderly divers, in their late 80s and beyond, are found floating dead in the sea while collecting shells without oxygen tank. That’s Haenyeo’s strong spirit. In 2016, for those above the age of 80, the Jeju Provincial Government decided to reinstitute the tradition of maintaining a separate area in the shallows called " Halmang Badang " (“Sea of Grandma”), so that oldest Haenyeos can safely take care of themselves. The way of life of these Haenyeos was similar to the typical life style of retired Babe Boomers, who had been devoted to social contribution until the last minute, returning expert knowledge to the community. That’s why Haenyeo community was chosen as a typical archetype for a new silver model development.

The rapid growth of engineering technology and the emergence of systemized and large-scale engineering systems have resulted in complexity and uncertainty throughout the lifecycle activities of engineering systems. This complex and large-scale engineering system consists of numerous components, but system failure can be caused by failure of any one of a number of components. There is a real difficulty in managing such a complex and large-scale system as a part. In order to efficiently manage the system and have high reliability, it is necessary to structure a system with a complex structure as a sub-system. Also, in the case of a system in which cause of failures exist at the same time, it is required to identify the correlation of the components lifetime and utilize it for the design policy or maintenance activities of the system. Competitive risk theory has been used as a theory based on this concept. In this study, we apply the competitive risk theory to the models with combined structure of series and parallel which is the basic structure of most complex engineering systems. We construct a competing risks model and propose a mathematical model of net lifetime and crude lifetime for each cause of failure, assuming that the components consisting a parallel system are mutually dependent. In addition, based on the constructed model, the correlation of cause of failure is mathematically analyzed and the hazard function is derived by dividing into net lifetime and crude lifetime.

This study aims to draw out planning principles and structure of Iksan imperial capital city in late Baekje, especially in view of the relationship among imperial capital city planning area, skeletal axis and the location of royal castle. With site survey and analysis of historical records, old maps, topographical maps, archeological excavation data, land registration map of 1915, some significant inferences were drawn out. Firstly from the point of topological conditions, the contiguous line of a stratum from Mireuk mountain(彌勒山) to Wangkung-ri castle(王宮里遺蹟) and two waterways made a topological axis of Iksan Imperial capital city. Secondly district of Iksan imperial capital city can be deduced to the inner area north to Kummado soil wall(金馬都 土城), south to the confluence of Iksan river(益山川) and Busang river(扶桑川), west to Okum mountain fortress(五 金山城) and Galjeon river(葛田川), east to line near to eastern wall of Jesuksa temple(帝釋寺). Iksan ssang-reung(益 山雙陵) was located outside western boundary line of capital city. Thirdly axis from Wangkung-ri castle to northern Kummado soil wall made a skeletal axis of city structure. It got through northern lowland along Buk river(北川) between Yonghwa(龍華山) and Mireuk mountain. Fourthly the location of royal palace can be deduced to the north part of the city around Kumma town area along the planning principle of northern royal palace.

LNG 선박에서 발생하는 슬로싱 충격하중은 다상유동 및 기체의 압축효과에 따라 CCS에서 발생하는 압력과 구조응답에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 슬로싱 운동 시 LNG의 유동에 의해 발생하는 슬로싱 충격을 시뮬레이션하기 위해서 다상유동을 적용한 수치해석 모델을 제시하였으며, 그 결과를 실험과 비교하여 타당성을 검토하였다. 또한 효율적인 구조응답 계산을 위해 분사모델을 이용한 유체구조 연성해석 방법에 대해서 검토하고 멤브레인형 Mark III 화물창의 강도평가에 적용하여 LNG 화물창의 강도평가를 위한 가능성을 검토하였다.

PURPOSES : This study is to investigate the relationship of socioeconomic characteristics and road network structure with traffic growth patterns. The findings is to be used to tweak traffic forecast provided by traditional four step process using relevant socioeconomic and road network data. METHODS: Comprehensive statistical analysis is used to identify key explanatory variables using historical observations on traffic forecast, actual traffic counts and surrounding environments. Based on statistical results, a multiple regression model is developed to predict the effects of socioeconomic and road network attributes on traffic growth patterns. The validation of the proposed model is also performed using a different set of historical data. RESULTS : The statistical analysis results indicate that several socioeconomic characteristics and road network structure cleary affect the tendency of over- and under-estimation of road traffics. Among them, land use is a key factor which is revealed by a factor that traffic forecast for urban road tends to be under-estimated while rural road traffic prediction is generally over-estimated. The model application suggests that tweaking the traffic forecast using the proposed model can reduce the discrepancies between the predicted and actual traffic counts from 30.4% to 21.9%. CONCLUSIONS : Prediction of road traffic growth patterns based on surrounding socioeconomic and road network attributes can help develop the optimal strategy of road construction plan by enhancing reliability of traffic forecast as well as tendency of traffic growth.

본 연구는 각 연결부에 대한 수치 해석을 통하여 강재-콘크리트 합성 프레임 구조물의 성능을 조사하였다. 본 연구 의 혁신적인 측면은 강재 보와 CFT 기둥의 연결부 사용과 저탄소강과 형상 기억 합금 구성요소의 조합을 활용하 는데 있다. 이러한 새로운 연결부의 목적은 지진 후 건물의 손상과 잔류 흐름을 줄이기 위해 고탄성 형상기억합금 인장부에서 발생하는 교정 작용과 저탄소강의 우수한 에너지 분산 능력을 활용하는 것이다. 연결부의 핀, 전체적인 고정 또는 부분 구속으로 모델링을 할 수 없기 때문에 이러한 구조물들의 해석과 설계는 복잡하여 PR-CFT 연결부 의 전체적인 거동을 알기 위한 수치해석을 위해 정교한 3차원 솔리드 요소로 구성된 유한해석 모델을 개발하였다. 이러한 유한요소 해석으로 얻은 결과를 바탕으로 스프링 요소를 이용하여 간단한 연결부 모델링을 공식화 시켰다. 반복 하중을 가하여 전체 프레임 구조물의 거동을 확인하였고 3D 유한요소 해석을 통하여 단순 거동을 비교하였 다.