국내 연속철근 콘크리트포장(이하:CRCP)은 1987년에 개통된 중부 고속도로에 대규모로 사용되었고 당시 국외사례를 참고해서 설계 했으며 단부에 앵커러그를 설치하여 수평 변위를 억제하였다. 2014년 고속도로 CRCP 설계지침은 일부 조건에 국한하여 단부에 팽창 줄눈을 설치할 수 있도록 했고 수평변위를 허용하는 경우 국내 환경 조건에서 발현하는 특성에 대한 연구가 필요한 실정이다. 중부 고속도로 CRCP는 린콘크리트 위에 분리층 없이 시공했고 최근 시공된 CRCP도 중부 고속도로 사례를 참고해 분리층을 생략한 시공을 하고 있다. 이러한 환경조건은 분리층을 적용하는 국외 CRCP와는 다른 수평변위 거동을 나타내기 때문에 이에 대한 정량화를 통한 설계개선이 필요하다. 본 연구는 국내 CRCP 시험시공 구간에 계측기를 설치하여 축적한 데이터를 분석하여 거동 특성을 조사하였다. 계측은 국외 사례를 참고해서 단부와 단부에서 이격된 지점에 변위계를 설치해 온도에 따른 수평변위를 측정하는 방법을 사용하였다. 변위계는 측정지점 CRCP를 천공해 고정하고 길어깨에 관입해 설치한 강봉과 연결하여 절대변위를 측정할 수 있도록 하였다. 5년 간 축적된 계측 데이터를 사용하여 발생추세를 조사하였고 이를 국내외의 선행연구 결과와 비교하였다. 계측결과 국내 CRCP 수평변위의 발생량은 국외 계측결과와 비교해 낮은 수준을 나타냈고 단부에 가까울수록 온도와 비례하는 관계를 나타냈으나 단부에서 멀어지는 경우 반비례를 나타내는 경우도 계측되었다. 이는 단부와 멀어질수록 변위가 감소해 측정부 주변에 발생한 균열 수평변위에 영향을 받기 쉬운 상태가 되기 때문으로 추정된다.

국내에는 지형적인 조건 또는 그 외의 여러 제약에 따라 줄눈 콘크리트 포장(JCP)을 시공하는 경우가 많았다. JCP는 시공 이후 양생 제로 도포함에도 불구하고 시간이 지남에 따라 부등건조수축이 나타나, 운전자의 승차감과 안정성을 악화시킨다. 이를 해결하기 위해 포장설계 지침을 지속적으로 개정하고 있지만, 부등건조수축으로 인한 민원이 계속 발생하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 JCP의 부등건조수축량에 영향을 줄 수 있는 변수를 설정하여 변수에 따른 거동 차이를 보고자 하였다. 3D 유한요소해 석 프로그램 ABAQUS를 이용하여 유한요소법을 통한 해석을 진행하였고, 모델링은 2차로 6 슬래브를 모형화하였다. JCP의 부등건조 수축량에 영향을 주는 슬래브 깊이별 온도변화가 포장설계에 따라 어떻게 변화하는지 고려하기 위하여, 그에 대한 변수로 하부층 종 류의 영향, 슬래브 두께의 영향, 주행차로 다웰바 추가 설치 유무의 영향, 줄눈 간격의 영향을 설정하였다. 기본적인 모델의 유한요소해석 부등건조수축량 결과와 위에서 설정한 변수를 적용하여 만든 모델에 대한 유한요소해석 부등건조수축 량 결과를 각각 도출하였고, 기본 모델 결과와 변수를 적용한 모델 결과를 비교하여 각각의 인자가 어느 정도의 영향을 미치는지 확 인해 보았다. 영향이 큰 인자들을 선별하여 복합적인 변수에 대한 영향을 보고자 하였고, 복합 변수를 적용한 모델의 유한요소해석 부등건조수축 량 결과와 기본 모델의 유항요소해석 부등건조수축량 결과를 비교하여 그 차이가 어느 정도인지 확인하였다. 이에 따라 앞으로 JCP구 간 부등건조수축에 대한 해결을 위해 중점을 두어야 할 인자를 파악할 수 있었으며, 결과를 현장에 적절하게 적용한다면 도로 주행성 과 안전성을 개선할 수 있을 것으로 판단된다. 유한요소해석 결과에 대한 신뢰도를 부여하기 위해 현장 데이터와도 비교 분석하였고, 계절에 따라 약간의 차이는 있었으나, 평균값 과는 유사하여 본 연구의 구조해석 모형이 다양한 조건에 따른 연직변위 발생함에 있어 비교하는데 유용하다고 판단하였다.

Since atypical high-rise buildings are vulnerable to gravity loads and seismic loads, various structural systems must be applied to ensure the stability of the structure. In this study, the authors selected a 60-story twisted-shaped structure among atypical high-rise structures as an analytical model to investigate its structural behavior concerning the outrigger system. The structural analyses were performed varying the number of installed layers and the arrangement of the outrigger system, as well as the placement of the mega column, as design variables. The analysis revealed that the most effective position for the outrigger was 0.455H from the top layer, consistent with previous studies. Additionally, connecting outriggers and mega columns significantly reduced the displacement response of the model. From an economic standpoint, it is deemed efficient to connect and install outriggers and mega columns at the structure's ends.

In this study, we investigated the dynamic characteristics of three irregular building models to analyze the effectiveness of displacement response control with Tuned Mass Damper (TMD) installation in twisted irregular buildings. The three irregular models were developed with a fixed angle of twist per story at one degree, subjected to three historical seismic loads and resonant harmonic loads. By designing TMDs with linear and dashpot attributes, we varied the total mass ratio of the installed TMDs from 0.00625% to 1.0%, encompassing a total of 10 values. Two TMDs were installed at the center of the top story of the analysis model in both X and Y directions to evaluate displacement response control performance based on TMD installation. Our findings suggest that the top displacement response control performance was most effective when a 1.0% TMD was installed at the top layer of the analysis model.

This study deals with the vibration transmissibility of a vibration isolation device, which is composed of frictional damping and nonlinear softening springs, when its base is harmonically excited. The SCAP method, a type of averaging method, is employed to obtain steady-state responses. The vibration characteristics due to excitation of the base are investigated through the analysis of displacement transmissibility in the steady-state response. In this process, displacement transmissibility for design parameters is analyzed, and the stability of the response is also investigated. The vibration isolation effect due to frictional damping is found to be more effective in the case of the softening spring than in the case of the hardening spring. Additionally, the pattern of the jump phenomenon observed during frequency sweeping, both upward and downward, has been identified.

항만 내 선박과 부두의 사고를 예방하기 위하여 통항 및 접안 안전성 평가를 통하여 안전한 부두가 건설되어 관리하고 있으나, 선 박의 접안 및 계류 과정에서 선박이 부두에 충돌하거나 로프로 인한 인명사고의 발생 등 예측할 수 없는 사고들이 종종 발생한다. 자동계류장 치는 선박의 신속하고 안전한 계류를 위한 자동화된 시스템으로 로봇 매니퓰레이터와 흡착 패드로 구성된 탈/부착 메커니즘을 가지고 있다. 본 논문은 자동계류장치의 흡착 패드의 위치 및 속도제어에 필요한 선체와의 변위 및 속도 측정 시스템을 다룬다. 자동계류장치에 적합한 측 정 시스템을 설계하기 위하여, 본 논문은 우선 센서의 성능 및 실외 환경적 특성 분석을 수행한다. 다음으로 이러한 분석 결과를 토대로 실외 부두환경에서 설치되는 자동계류장치에 적합한 변위 및 속도 측정시스템의 구성 및 설계 방법에 대해 기술한다. 또한 센서의 측정상태 감지 및 속도 추정을 위한 알고리즘을 제시한다. 제안된 방법은 다양한 속도 구간에서의 변위 및 속도 측정 실험을 통해 그 유용성을 검증한다.

Considering the domestic situation where all nuclear power plants are located on seaside, the interim storage site is also likely to be located on coastal site. Maritime transportation is inevitable and the its risk assessment is very important for safety. Currently, there is no independently developed maritime transportation risk assessment code in Korea, and no research has been conducted to evaluate the release of radioactive waste due to the immersion of transport cask. Previous studies show that the release rate of radionuclides contained in a submerged transport cask is significantly affected by the area of flow path generated at the breached containment boundary. Due to the robustness of a cask, the breach is the most likely generated between the lid and body of cask. CRIEPI investigated the effect of cask containment on the release rate of radioactive contents into the ocean and proposed a procedure to calculate the release rate considering the socalled barrier effect. However, the contribution of O-ring on the release rate was not considered in the work. In this study, test and analysis is performed to determine the equivalent flow path gap considering the influence of O-rings. These results will be implemented in the computational model to assess sea water flow through a breached containment boundary using CFD techniques to assess radionuclide release rates. To evaluate the release rate as a function of lid displacement, a small containment vessel is engineered and a metal O-ring of the Helicoflex HN type is installed, which is the most commonly used one in transport and storage casks. The lid of containment vessel is displaced in vertical and horizontal direction and the release rate of the vessel was quantified using the helium leak test and the pressure drop test. Through this work, the relationship between the vertical opening displacement and horizontal sliding displacement of the cask lid and the actual flow path area created is established. This will be implemented in the CFD model for flow rate calculation from a submerged transport cask in the deep sea. In addition, the compression of the O-ring causes very small gaps, such as capillaries. In these cases, Poiseuille’s law is used to calculate the capillary flow rate.

본 연구에서는 무인항공기인 드론을 활용한 VDMS(Vision-based Displacement Measurement System)를 통해 동적변위계측 정 확도와 동특성 추정 신뢰성 검증을 위한 동적실험을 실시하였다. 비행하는 드론의 이동 및 회전진동을 보정하기 위해 영상 내부의 변 위가 발생하지 않는 고정점을 활용한 보정밥법을 사용하였으며, 검증을 위해 설치한 범용 센서인 LVDT와 LDS의 변위계측 결과와 비 교하여 그 오차를 시간영역과 진동수영역에서 분석하였다. 3가지 타입의 장비 모두 최대 변위 도달 및 주기 운동 계측에 있어서 대체 적으로 유사한 결과를 나타내었다. LDS 기준의 오차 분석 결과, 드론과 LVDT는 가진 진동수 변화에 의한 오차 값은 미비하나, 최대 발생 변위가 작을수록 오차 값은 증가하였다.

Considering the domestic situation where all nuclear power plants are located on seaside, the interim storage site is also likely to be located on coastal site. Maritime transportation is inevitable and the its risk assessment is very important for safety. Currently, there is no independently developed maritime transportation risk assessment code in Korea, and no research has been conducted to evaluate the release of radioactive waste due to the immersion of transport cask. Previous studies show that the release rate of radionuclides contained in a submerged transport cask is significantly affected by the area of flow path generated at the breached containment boundary. Due to the robustness of a cask, the breach is the most likely generated between the lid and body of cask. CRIEPI investigated the effect of cask containment on the release rate of radioactive contents into the ocean and proposed a procedure to calculate the release rate considering the so-called barrier effect. However, the contribution of O-ring on the release rate was not considered in the work. In this study, test and analysis is performed to determine the equivalent flow path gap considering the influence of O-rings. These results will be implemented in the computational model to assess sea water flow through a breached containment boundary using CFD techniques to assess radionuclide release rates. The evaluation of release rate due to container lid gaps has been performed by CRIEPI and BAM. In CRIEPI, the gap of the flow path was calculated from the roughness of the container surface without a quantitative assessment of the severity of the accident. In this work, to evaluate the release rate as a function of lid displacement, a small containment vessel is engineered and a metal Oring of the Helicoflex HN type is installed, which is the most commonly used one in transport and storage casks. The lid of containment vessel is displaced in vertical and horizontal direction and the release rate of the vessel was quantified using the helium leak test and the pressure drop test. Through this work, the relationship between the vertical opening displacement and horizontal sliding displacement of the cask lid and the actual flow path area created is established. This will be implemented in the CFD model for flow rate calculation from a submerged transport cask in the deep sea.

기후변화와 (강제)이주는 어떠한 상관관계가 있을까? 전 지구적 맥락 에서 기후변화에 따른 다층적 차원의 ‘변화’가 감지되고 있는 가운데 기 후변화와 강제이주성에 대한 논의 그리고 이에 따른 연구가 진행되고 있 다. 북중미의 온두라스의 가칭 ‘카라반(Caravan)’ 이주 행렬의 현상은 강제이주의 성격을 띠며, 이는 기후변화에 취약한 온두라스의 지리적 특 성과 아울러 가난한 사람들에게 더욱 가혹한 기후위기 특징이 반영된 것 이다. 기후변화는 평등하다. 하지만, 기후변화의 영향은 평등하지 않다. 즉 기후변화 영향에 취약한계층이 있다. 빈곤할수록 기후위기 노출에 취 약하며 따라서 그 피해 또한 크다. 기후불평등이다. 이러한 관점에서 본 고는 빈곤 등의 사회경제의 구조적 불평등이 기후변화와 만나면 기후난 민이 대량 발생한다고 주장한다. 이에, 본고는 먼저 기후변화와 강제이주 간의 논의에 대한 선행연구를 통해 본 연구의 분석적 틀과 연구의 목적 을 피력한다. 그리고 온두라스의 기후의 ‘이중적’ 특성을 지리적 차원에 서 고찰함으로 기후변화의 취약성 정도를 확인한다. 다음으로 온두라스 의 농업에 기댄 산업구조 특히 건조회랑(dry corridor)에서의 농업중심 의 경제 산업 구조를 살펴봄으로 기후변화의 취약정도를 파악한다. 그리 고 이에 따른 강제이주의 역동성을 고찰한다. 끝으로 온두라스발 대량 이주현상에 대한 기후변화 설명변수를 재고찰하며 본고의 한계 제시 및 후속연구를 제안하며 마무리 한다.

As the demand for aesthetic orthodontic treatment increases, the use of self-ligating ceramic brackets is increasing. For stable treatment, there should be no fracture or deformation of the self-ligation ceramic bracket door. Therefore, considering the situation in which labial displacement of teeth occurs in the orthodontic treatment stage. For this study, a model of the mandibular anterior region of a ceramic self-ligating bracket with a passive sliding door mechanism was selected. The measured tensile force data was substituted into the simulation analysis conditions, and the tensile force, stress distribution, and deformation values were analyzed using the finite element method. Using this, it is able to use the design elements of the orthodontic bracket that should be considered as design inputs in the development stage.

In this paper, the effect of a dynamic vibration absorber to suppress the response of a base excitation vibration system composed of a cubic nonlinear spring and a friction damper is investigated. And the dynamic absorber consists of a linear spring and a viscose damper. The mathematical models of these systems are governed by second order nonlinear ordinary differential equations. The response characteristics of the system are analyzed using the slowly changing phase and amplitude(SCPA) method, which is one of the averaging methods. As a function of the friction force ratio, It was obtained the locking frequency at which the relative motion starts was obtained, and the regions where the locking occurred. The displacement transmissibility was investigated according to the change of the design parameter, and the optimal design parameters could be found to minimize the displacement transmissibility.

본 논문에서는 등가 단자유도를 이용하여 구조부재의 정적변위를 고려하는 해석기법을 제시하였다. 기존의 단자유도 비선형 동적 해석 알고리듬을 구조부재의 초기정적변위의 영향을 고려할 수 있도록 개선하였다. 가정된 폭발하중 지속시간과 부재의 고유주기 비 에 따라 정적변위가 최대응답에 미치는 영향의 차이와 폭발하중의 방향과 초기변위의 방향에 따른 차이를 확인하였다. 이에 따라 기 존의 응답 차트를 정적변위를 고려할 수 있도록 폭발하중의 형태에 따라 각각 제시하였다. 설계 예제를 정적변위가 고려된 응답 차트 에 적용하여 부재의 최대 변위를 비교 및 분석하였다. 본 연구의 결과를 통해 초기 정적변위를 고려한 구조부재의 최대응답을 쉽게 산 정할 수 있으며 본 연구에서 제시한 응답 차트는 플랜트 또는 군사시설물의 내폭 설계에 활용될 수 있다.

본 연구에서는 드론을 활용한 변위계측에서 드론의 회전진동 보정을 위해 드론 내부의 가속도계를 이용하는 방법 대신에 드 론 영상 내부의 변위가 발생하지 않는 고정점을 활용한 드론의 회전진동 보정방법을 제안하고자 한다. 영상 내부의 고정점을 활용한 드론 회전진동 보정을 위한 예비 연구로서, 카메라를 고정시킨 후 타겟을 회전하여 회전각도를 측정하는 실험과 회전하는 카메라를 통 해 변위가 발생하는 모형구조물의 변위를 계측하는 실험을 통해 카메라의 회전진동이 발생하는 경우 변위 계측정확도를 검증하였다. 변위가 3mm 이하로 발생 시 카메라 진동이 발생하였을 때 계측 신뢰도가 낮은 반면, 변위가 3mm를 초과하여 발생한 경우 비교적 정 확하게 계측되었다.

Based on the nonlinear static analysis and the approximate seismic evaluation method adopted in “Guidelines for seismic performance evaluation for existing buildings, two methods to calculate strength demand for retrofitting individual structural walls in unreinforced masonry buildings are proposed.” The displacement coefficient method to determine displacement demand from nonlinear static analysis results is used for the inverse calculation of overall strength demand required to reduce the displacement demand to a target value meeting the performance objective of the unreinforced masonry building to retrofit. A preliminary seismic evaluation method to screen out vulnerable buildings, of which detailed evaluation is necessary, is utilized to calculate overall strength demand without structural analysis based on the difference between the seismic demand and capacity. A system modification factor is introduced to the preliminary seismic evaluation method to reduce the strength demand considering inelastic deformation. The overall strength demand is distributed to the structural walls to retrofit based on the wall stiffness, including the remaining walls or otherwise. Four detached residential houses are modeled and analyzed using the nonlinear static and preliminary evaluation procedures to examine the proposed method.

사회기반 시설물의 노후화에 대응해 이상 징후를 파악하고 유지보수를 위한 최적의 의사결정을 내리기 위해선 디지털 기반 SOC 시설물 유지관리 시스템의 개발이 필수적인데, 디지털 SOC 시스템은 장기간 구조물 계측을 위한 IoT 센서 시스템과 축적 데이터 처 리를 위한 클라우드 컴퓨팅 기술을 요구한다. 본 연구에서는 구조물의 다물리량을 장기간 측정할 수 있는 IoT센서와 클라우드 컴퓨팅 을 위한 서버 시스템을 개발하였다. 개발 IoT센서는 총 3축 가속도 및 3채널의 변형률 측정이 가능하고 24비트의 높은 해상도로 정밀 한 데이터 수집을 수행한다. 또한 저전력 LTE-CAT M1 통신을 통해 데이터를 실시간으로 서버에 전송하여 별도의 중계기가 필요 없 는 장점이 있다. 개발된 클라우드 서버는 센서로부터 다물리량 데이터를 수신하고 가속도, 변형률 기반 변위 융합 알고리즘을 내장하 여 센서에서의 연산 없이 고성능 연산을 수행한다. 제안 방법의 검증은 2개소의 실제 교량에서 변위계와의 계측 결과 비교, 장기간 운 영 테스트를 통해 이뤄졌다.

Friction damping is often used as a vibration isolation medium to protect large objects from vibration. In this paper, it is modeled and analyzed a basis-excited nonlinear vibration system with friction damping using the SCPA method, which is one of the averaging methods. The displacement transmissibility and the stability of the steady state response were analyzed seperately for the linear and the non-linear spring systems. The critical frequency at which the relative motion starts was obtained as a function of the friction ratio, and the characteristics of the displacement transmissibility according to the change of the design parameters were investigated. In the case of the nonlinear spring system, the displacement transmissibilities were divided into three types and the motion characteristics were considered. In particular, there was a peculiarity that the displacement transmissibilty curve was separated at specific parameter values.

The Ministry of the Interior and Safety in Korea developed seismic fragility function for various building types in 2009. Damage states for most building types were determined by structural analyses of sample models and foreign references because actual cases damaged by earthquakes rarely exist in Korea. Low-rise, piloti-type buildings showed severe damage by brittle failure in columns due to insufficient stirrup details in the 2017 Pohang earthquake. Therefore, it is necessary to improve damage state criteria for piloti-type buildings by consulting actual outcomes from the earthquake. An analytical approach was conducted by developing analysis models of sample buildings reflecting insufficient stirrup details of columns to accomplish the purpose. The result showed that current spectral displacements of damage states for piloti-type buildings might be too large to estimate actual fragility. When the brittle behavior observed in the earthquake is reflected in the analysis model, one-fourth through one-sixth of current spectral displacements of damage states may be appropriate for existing low-rise, piloti-type buildings.

이 논문에서는 박스형 전력구의 지진응답해석에 사용되는 응답변위법(Response Displacement Method, RDM)의 보수성을 평가하였다. 이를 위하여 25가지 전력구 단면과 각 전력구에 대한 2개의 지반조건을 고려한 총 50개 예제를 선정하였다. 응답변위법에 의한 해석은 다음과 같은 세 가지 방법을 적용하였다: (1) 단일코사인방법, (2) 이중코사인방법, (3) 부지응답해석법. 그리고 이들 응답변위 법의 보수성을 평가하기 위하여 지반-구조물 상호작용을 고려한 동적해석법으로 구한 응답과 비교하였다. 비교결과, 설계지진력을 결정하는 방법 중에서 부지응답해석법이 가장 변동폭이 작았으며, 이중코사인방법이 가장 보수적인 결과를 보였다. 마지막으로 이중 코사인방법을 적용할 때, 응답변위법에 의한 부재력이 동적해석에 의한 값보다 클 확률이 80% 이상이 되기 위한 지반강성 보정계수 C값으로 기능수행수준에서 0.9, 붕괴방지수준에서 0.7을 추천하였다.