콘크리트 충진 FRP Tube의 실험적 휨거동 분석

정원석,이창선,안주옥,Chung. Won-Seok,Lee. Chang-Sun,An. Zu-Og 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.5

본 연구에서는 FRP 재료를 활용한 구조시스템인 콘크리트 충진 FRP 튜브 시스템을 대상으로 동특성 시험 및 정적 휨재하 시험을 실시하여 구조거동을 실험적으로 분석하였다. 실험체는 원통형 FRP 쉘에 철근을 삽입하고 콘크리트가 충진되어 합성된 하이브리드 구조체이다. 실험 프로그램은 2개의 단계로 구분하였다. 첫번째 단계는 콘크리트 충진 FRP 튜브 시스템을 대상으로 동특성 실험을 실시하여 고유진동수 및 모드를 분석하였으며, 두번째 단계는 하이브리드 형태의 대상 구조물의 구조거동 및 파괴형태를 파악하기 위해 4점 재하실험을 실시하고 파괴거동을 분석하였다. 그 결과, 콘크리트 충진 FRP 튜브시스템은 다양한 재료가 사용된 하이브리드 시스템이나 전형적인 보 구조물의 동특성과 파괴거동을 나타내고 있음을 확인하였다. 콘크리트 충진 FRP 튜브는 FRP 재료의 고강성, 고강도 등의 구조적 거동을 보일 뿐만 아니라 철근콘크리트의 파괴거동과 유사한 연성파괴 형태를 나타내었다. This study presents the experimental investigation of concrete filled FRP (Fiber Reinforced Polymer) tube system. A new structural system was developed that combines a FRP shell with a reinforced concrete core for use as flexural members in civil structural applications. The experimental program involved two phases. First, the dynamic characteristics were identified. The second phase involved the measurement of the nonlinear static behavior until failure. The failure mode of FRP only was known to be brittle. However, the results of the proposed system showed that the failure mode was ductile as the system was a hybrid system with reinforced concrete. The proposed system takes advantages of structural advantages of FRP structure as well as the failure mode of reinforced concrete material.

강합성교 설계를 위한 하중분배계수 간략식

정원석,Chung, Wonseok 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.2

강합성 교량의 설계시 종방향 모멘트에 하중분배계수를 고려하여 주형의 최대 모멘트를 계산하고 있다. 이러한 하중분배계수식은 1930년경부터 AASHTO 시방서에 채택된 이후 소폭의 수정을 거듭해 오다가 1994년 LRFD 시방서부터 전폭적으로 수정되었다. LRFD 시방서의 하중분배계수 식은 실제 교량의 거동을 비교적 정확히 반영하고 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 LRFD식은 설계모멘트 결정단계에서는 확정할 수 없는 종방향 강성계수를 포함하고 있으므로 반복을 통한 설계를 요구한다. 이러한 LRFD식이 내포하는 반복 설계과정으로 인해 실무에서는 널리 쓰이지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 반복 설계과정을 필요로 하지 않는 I형 강합성교량의 하중분배간략식을 LRFD식에 근거하여 도출하였다. 간략식의 검증을 위해 43개의 대표교량의 유한요소해석을 통해 구한 엄밀 하중분배계수와 AASHTO LRFD 식, AASHTO Standard 식으로 구한 하중분배계수와 비교하였다. 그 결과 간략식이 구조물의 안전성을 확보하면서 반복계산을 필요로 하지 않는 것으로 확인되었다. The AASHTO wheel load distribution factor (LDF) equation has been with us since 1931 and has undergone minor modifications. In 1994, an entirely new procedure was introduced in the AASHTO LRFD code based on parametric studies and finite element analyses. However, this LDF equation involves a longitudinal stiffness parameter, the design of which is not initially known. Thus, an iterative procedure is required to correctly determine the LDF value. The increased level of complexity puts undue burden on the designer resulting in a higher likelihood for misinterpretation and error. In this study, based on current AASHTO LRFD framework, a new simplified equation is developed that does not require an iterative procedure. A total of 43 representative composite steel girder bridges are selected and analyzed using a finite element model.The new simplified equation produces LDF values that are always conservative when compared to those obtained from the finite element analyses and are generally greater than the LDF obtained using AASHTO LRFD specification. Therefore, the proposed simplified equation is expected to streamline the determination of LDF for bridge design without sacrificing safety.

FBG센서를 이용한 콘크리트 충진 FRP 스트럿 보강 PSC 교량의 스트럿 거동 분석

정원석,강동훈,안주옥,Chung. Won-Seok,Kang. Dong-Hoon,An. Zu-Og 한국방재학회 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.6

최근 국내에서는 PSC(Prestressed Concrete) 박스 거더 교량의 교폭을 늘리고 자중을 줄이기 위한 목적으로 박스의 수를 줄이는 대신 콘크리트 충진 FRP(Concrete Filled FRP, CFFRP) 스트럿을 상판 캔틸레버 부분에 설치하는 공법이 시공되고 있다. 이러한 CFFRP 스트럿은 사례가 많지 않은 교량 구조물로서 설계 및 시공에서의 불확실성을 제거하기 위해 교량 시스템에서의 스트럿 거동을 실험적으로 분석할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 대상교량에 대해 현장시험을 실시하여 CFFRP 스트럿의 국부 거동을 분석하고자 한다. 특히 전자기파 간섭에 대해 면역이 우수한 광센서인 FBG(fiber Bragg grating) 센서를 기반으로 시험을 실시하여 잡음이 없는 우수한 응답을 성공적으로 획득하였다. 현장시험에서는 재하트럭의 속도와 횡방향 위치를 매개변수로 시험을 실시하였다. 그 결과 CFFRP 스트럿은 하중재하 위치와 속도에 관계없이 압축상태에 존재하고 있으며, 통과 차량의 횡방향 위치가 CFFRP 스트럿의 거동에 민감한 요소임을 확인하였다. Recently, a new PSC (Prestressed Concrete) bridge system, which is supported by Concrete-filled fiber-reinforced polymer (CFFRP) strut, has been introduced. This bridge is able to reduce self-weight and increase the width of traditional PSC bridges. However, no relevant research has been reported on local behavior of CFFRP strut in the bridge system. The purpose of this study is to investigate local behavior of CFFRP struts using fiber Bragg grating (FBG) sensors. Field tests were performed to examine the hoop strains and longitudinal strains of the FRP strut under various lateral positions and velocities of a test truck. It has been observed that CFFRP strut is under compression regardless of vehicle speed and location. However, the CFFRP strut is sensitive to the lateral position of vehicles in terms of strain magnitude. Results also indicated that the FBG sensors can faithfully record the hoop and longitudinal strains of the FRP strut without electro-magnetic interference.

광섬유 격자센서를 이용한 철도 판형교의 증속 실험

정원석,강동훈,최은수,김현민,Chung, Won Seok,Kang, Dong Hoon,Choi, Eun Soo,Kim, Hyun Min 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.6

본 연구는 광섬유 브래그 격자 (fiber Bragg grating, FBG) 센서를 이용하여 보강이 실시된 철도판형교의 수직처짐을 산정하고 이를 통해 교량의 정적 및 동적 거동을 모니터링 하는데 목적이 있다. 7개의 센서로 다중화(multiplexing)된 FBG 센서 2쌍을 지간 12.9 m인 철도 판형교의 상부와 하부 플랜지의 표면에 부착하였다. 이렇게 수평 배치된 FBG 센서로부터 직접 곡률을 측정하고 기하학적인 처짐-곡률관계와 회귀분석을 통해 교량의 처짐을 유추하였다. FBG 센서의 정확도를 검증하기 위해 교량의 중앙 지점에 기존의 전기식 변형률 센서와 처짐계를 설치하였다. 교량의 거동을 측정하기 위해 열차 재하실험과 증속실험을 실시하였다. 증속실험은 열차의 속도를 10 km/h 에서 90 km/h까지 10 km/h 씩 증가시키며 교량의 동적 거동을 분석하였다. 측정 변형률을 비교한 결과 FBG 센서와 전기식 센서가 최대오차 7%이내의 우수한 상관관계를 보였으며, 본 연구에서 제안된 실험법으로 유추된 최대처짐을 처짐계를 이용한 결과와 비교하였을 때 5% 이내의 오차를 보였다. 따라서 철도판형교의 안전성 평가를 위한 처짐 모니터링 시 FBG 센서의 적용성이 우수하다고 판단된다. This study investigates an existing steel plate girder railroad bridge after superstructure rehabilitation to monitor static and dynamic responses using Fiber Bragg Grating (FBG) sensors. This paper also presents an experimental technique to estimate the vertical deflection of the bridge using FBG sensors. Seven FBG sensors are multiplexed in a single optical fiber and installed in parallel pairs along the length of the bridge, with one set at the top flange and the other at the bottom flange. In addition to FBG sensors, a conventional electric strain gauge and anLVDT are installed at the mid-span of the bridge for comparison. A test train consisting of one locomotive is placed at the center of the bridge to produce the maximum static effect. The train is also made to pass over the bridge at different speeds ranging from 10 km/h to 90 km/h to monitor the dynamic response of the bridge. This study demonstrates that the measured strains using the FBG sensor compared well with the readings from the electric strain gauge. The results show that the proposed instrumentation technique is capable of estimating the vertical deflection of the bridge for various loading conditions, which is crucial in structural health monitoring. Several dynamic characteristics of the bridge were also identified.

교대 날개벽의 합리적인 단면력 산정 및 설계 개선

정원석(Chung Wonseok),김민호(Kim Minho),안주옥(An Zu-og),최혁진(Choi Hyukjin) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 A Vol.31 No.3A

일반적으로 교량의 교대 날개벽 설계를 위한 해석은 날개벽을 4개의 구역으로 나누고 이를 1차원 캔틸레버 구조로 간략 화하여 단면력을 산정하는 방법이 실무에서 관례적으로 사용되고 있다. 이러한 간편법은 수계산에 의존하던 때에 만들어진 일본 규정으로 국내 도로교설계기준에 채택되어 개정없이 계속 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 불합리한 교대 날개벽의 단면력 산정법을 개선하기 위해서 날개벽을 단순 캔틸레버 해석이 아닌 실제에 가까운 2변 고정 판구조로 해석하여 현 도로교설계기준의 단면력과 비교 분석을 실시하였다. 또한 해외의 날개벽 단면력 산정법을 조사 분석하여 국내의 규정과 비교 하였다. 본 연구에서 제시한 날개벽의 가용 매개변수 범위 내에서 유한요소 해석을 실시한 결과, 현 도로교설계기준의 간편법에 의한 단면력은 날개벽 형상에 따라 때로는 안전측이지만 때로는 비안전측인 결과를 나타내고 있어 실제의 단면력을 반영하지 못하는 것으로 분석되었다. Current Bridge Specification for Highway Bridges adopts a simplified method to determine sectional forces of abutment wing by dividing its area into four sections. This simplified method was developed in Japan when numerical analysis was not mature and computer resources were expensive. This simplified method has been with us without modification. This study evaluates the problem of current design practice to improve the design guideline for abutment wing. In this study, a finite element model of abutment wing based on shell elements was developed to obtain accurate sectional force. In addition, foreign design specifications regarding abutment wing were thoroughly examined. It has been observed that sectional forces obtained from the simplified method produce inaccurate results under various geometric shapes. Thus, it is recommended that two dimensional plate analyses should be adopted for future design of abutment wing wall.

괴테와 미국 -『빌헬름 마이스터의 수업시대』와 『빌헬름 마이스터의 편력시대』를 중심으로-

정원석 ( Won Seok Chung ) 한국괴테학회 2013 괴테연구 Vol.- No.26

In der vorliegenden Arbeit wird Goethes Bild von Amerika untersucht. Das heißt, es werden die positiven und zugleich sich davon entfernenden Eigenschaften seines Amerikabildes herausgestellt. Das erschließt sich in Goethes Opus vor allem aus Wilhlem Meisters Lehrjahren und Wanderjahren. Bei Goethe geht es um das Motto: “Hier oder nirgends ist Amerika!” In den Lehrjahren wird dargestellt, dass Lothario in Amerika die Erklarung der Menschenrechte, die Gleichheit aller vor dem Gesetz und die Abschaffung von Feudalsystem kennenlernt. Er beschließt jedoch, diese Ideen auf seinen Gutern in Deutschland zu verwirklichen. Es ist kennzeichnend fur Goethes Weitsicht, dass er Amerika nicht nur als Flucht- und Schonraum oder als Siedlungsraum fur Kolonisten sieht, sondern auch als Vorbild und Anregung fur die Alte Welt. Damit schafft Goethe ein evolutionares Gegenmodell zu der Wirklichkeit der revolutionaren Europa. Denn wie es in den Lehrjahen auf ironischer Weise dargestellt wird, sieht Goethe, dass eine bedenkenswerte Alternative zum revolutionaren Umsturz geradezu in der Heimat also in Deutschland zu verwirklichen ist. Amerika wird von den Romanfiguren als Ausweg aus der deutschen und im Weiten europaischen Misere vorgestellt. Fur Goethe wird Amerika nur als der Ort gehalten, wo Europaer ihre innerlichen Illusionen frei in praktische praxisbezogene Taten heraussetzen konnen. So wird die Tatigkeit, die in Goethes Romanen eine riesig große Rolle spielt, gewiß mit Goeths Amerikabild verwunden.

폐경 전 성인 비만여성의 비만도와 요추전만도의 상관성 분석

정원석 ( Won Suk Chung ),김성수 ( Sung Soo Kim ),송미연 ( Mi Yeon Song ) 한방재활의학과학회 2003 한방재활의학과학회지 Vol.13 No.3

Background : Obesity is associated with degenerative arthropathy of which over-weight itself can be a one of the stressor on joints. In addition, obesity also affects weight bearing joints by general activity or exercise. Objectives : The goals were to investigate correlation between obesity and lumbar lordosis in obese pre-menopausal Korean females. The hypothesis were tested that there is a correlation between obesity and lumbar lordosis. Design : A cross-sectional evaluation of 44 Females (baseline age 30.77±6.46) with body mass index 31.53±3.82 kg/m2. Body composition was measured using bioimpedence analysis (BIA) and Anthropometry was done by same observer. lateral whole spine X-ray was taken in standing position to measure lumbar lordotic angle(LLA), Ferguson angle(FA) and lumbar gravity line(LGL). Results : Body mass index (BMI) had a negative relationship with LLA (γ=-0.469), FA (γ=-0.347) and LGL (γ=-0.389). Body fat rate had a negative relationship with LLA (γ=-0.385). Waist circumference had a negative relationship with LLA(γ=-0.345) and LGL(γ=-0.346). WH ratio had no relationship with lumbar lordosis. Conclusions : The data shows that obesity related to body shape and mechanical structures. Obesity can be a one of the stressor of musculo-skeletal system especially lumbar spine, and one of the causing factor of lumbar spinal disease.

3D Concrete Printing Technology: Construction and Building Applications

정원석(Wonseok Chung) 대한토목학회 2019 대한토목학회지 Vol.67 No.10

보험설계사 보수구조가 불완전판매에 미친 영향

정원석 ( Wonsuk Chung ),이경희 ( Kyonghee Lee ) 한국금융연구원 2021 금융연구 Vol.35 No.2

본 논문에서는 보험설계사의 보수구조가 불완전판매에 미치는 영향을 생명보험 설계사의 보험상품 판매현황 데이터를 활용하여 분석하였다. 보험설계사는 보험료가 높을수록, 저축성보험보다는 보장성보험 판매 시 그리고 보험회사의 영업정책에 따른 보험료 환산율(초회보험료 대비 환산 초회보험료 비율)이 높을수록 높은 보수를 받는다. 분석 결과 보수 지급률이 높은 보장성보험의 판매비율이 높은 설계사에게서 불완전판매가 발생하는 경우가 많은 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과는 정보경제학에서 이론적으로 예측한 전문가의 자기이익을 위한 편향된 정보전달 행위가 실제 보험판매에서 존재함을 보였다는 점에서 학술적 기여를 갖는다. 또한, 보험설계사의 불완전판매 감소를 위한 보수설계에서 고려해야 할 사항에 대한 기초자료를 제공한다는 점에서 정책적 의의를 가진다. Many communication(or Cheap Talk) game literature theoretically expected that experts could falsely recommend a product, called biased recommendation, to the decision-maker if the expert could get a higher payoff by selling the product than the others. If the decision-maker is aware of the biased incentive scheme of the expert he(or she) could discounts the recommendation and the communication is still possible. In the insurance market, insurance agents receive higher commissions when they sell protection-type insurance products than sell saving-type. So the agents have an incentive to the biased recommendation, such as laying, exaggerating of the benefits, to sell protect type insurance. From a financial supervisor’s perspective, those kinds of behaviors are considered misselling or incomplete sales. In this paper, we analyze the insurance agents’ sales behavior using the individual sales data, including the amount of sales commission and the number of misselling or incomplete sales, belonging to a large life insurance company. We set up a hypothesis that the agents have an incentive to falsely recommend the protection type insurance product which gives a higher commission rate to earn more payoffs. In the data, there are about 4,000 insurance agents in the company. Most of them do not have any or very few, 2 or less, misselling records. However, some agents do have more than ten misselling records. We analyze the causal relationship between the number of misselling and the sales of the portion of protection-type insurance which incentive scheme using the negative binomial regression analysis. If the coefficient of the portion in the estimation model is statistically significant which means, if other conditions are the same, the insurance agent is more likely to falsely recommend when he/she sells the insurance. Our empirical analysis results show that if the number of new sales contracts increases the number of misselling increases. the result also shows a statistically significant positive relationship between the portions of the sales of the protection-type product and the number of misselling. Our study shows that biased recommendation for the self-interest of experts, which is expected in the theoretical research, exists in the life insurance sales field. This paper provides evidence on a supervisory regulatory framework for the re-designing of insurance agents’ incentive schemes to reduce misselling incentives.

한국 성인 비만여성의 체지방 분포와 월경 장애의 상관성 분석

정원석 ( Won Suk Chung ),최가야 ( Ga Ya Choi ),송미연 ( Mi Yeon Song ),신현대 ( Hyun Dai Shin ) 한방비만학회 2004 한방비만학회지 Vol.4 No.1

Background : Obesity is associated with menstrual disorder. Especially, upper-body obesity affects on female reproductive function. Objectives: The goals were to investigate relation between fat distribution and menstrual disorder in obese pre-menopausal Korean females. The hypothesis were tested that there is a relation between upper body obesity and menstrual disorder. Design : A cross-sectional evaluation of 66 Females (baseline age 32.15±7.32) with body mass index 31.22±4.05 kg/m2. Body composition was measured using bioimpedence analysis (BIA) and anthropometry was done by same observer. VAS and Multidimensional verval rating scale(MVRS) were checked for menstrual pain. Dual-Energy X-ray Absorptiometry (DXA) was measured for evaluating body fat distribution. Menstrual disorder and body fat distribution were compared using statistical methods. Results : TLFR and WH ratio was higher in menstrual cyclic disorder group than controls. There was negative relationship between VAS and TLFR. Conclusions : The data shows that disorder of menstrual cycle was associated with upper body obesity. WH ratio could be one of the factor of menstrual disorder. VAS was correlated with lower body obesity. Further studies for role of upper body fat distribution on female reproductive function and relationship between menstrual pain and fat distribution thought to be needed.