밴드형 전단보강근으로 보강된 무량판 슬래브 내부접합부의 구조 거동 평가

이범식,박성식,박지영,방종대,전명훈,조건희,Lee, Bum-Sik,Park, Seong-Sik,Park, Ji-Young,Bang, Jong-Dae,Jun, Myoung-Hoon,Cho, Gun-Hee 한국토지주택공사 토지주택연구원 2013 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.4 No.4

불균형 모멘트가 작용하는 무량판 슬래브 내부접합부를 대상으로 폐쇄형 전단보강근으로 보강한 1개 실험체와 밴드형 전단보강근으로 전단보강한 2개의 실험체를 제작하여 구조성능을 평가하였다. 구조성능평가 결과, 구조설계기준(KBC 2009)으로 평가한 불균형모멘트는 실험결과의 95%로 매우 잘 일치하나, 개정 구조설계기준(KCI 2012)으로 산정한 불균형모멘트는 실험결과의 약 60%에 불과하여, 내부접합부의 불균형모멘트를 과대평가하는 것으로 나타났다. 밴드형 전단보강근은 기존 전단보강근과 비교하여 유사한 구조성능을 가지며, 시공성이 우수한 것으로 나타나 중진지역의 무량판구조물 설계 시 적용할 수 있는 것으로 평가되었다. This study performs an experimental investigation to evaluate the behavior of RC flat plate interior joints specimens. Three 60 percent scale Flat Plate interior specimens assemblies representing a portion of a Flat Plate Apartment Structural System subjected to simulated seismic loading (unbalanced moments) under constant axial load were tested, including one specimens with ordinary shear reinforcement and two specimens with folded bend type shear reinforcement. Test results are shown that (1) the design code KBC 2009 is accurate estimate the behavior of specimens. (2) Two types shear reinforcement have a similar structural behavior, but construction work of rebar with folded bend type shear reinforcement is easier than that of ordinary shear reinforcement. (3) In moderate seismic region, RC Flat Plate interior joint with folded bend type shear reinforcement is apply to structural design of Flat Plate.

동종 반월상 연골 이식술의 술기

이범식,정종원,빈성일,Lee, B.S.,Chung, J.W.,Bin, Seong-Il 대한관절경학회 2010 대한관절경학회지 Vol.14 No.3

동종 반월상 연골 이식술은 불가피하게 반월상 연골이 소실된 환자에서 증상을 호전을 위한 매우 효과적인 치료이다. 관절연골의 보호 효과 등 장기적인 결과에 대해서는 아직까지는 많은 연구가 필요한 상태이지만, 이러한 환자에서 반월상 연골의 기능을 회복시키기 대안이 많아 점차 널리 시행되는 추세이다. 이식된 반월상 연골이 제 기능을 하기 위해서는 적절한 수술방법을 통하여 반월상 연골 이식물을 정확한 위치에 이식을 하는 것은 필수적일 것이다. 여러 저자들 마다 서로 다른 다양한 반월상 연골 이식술의 방법들을 사용하고 있지만, 어떤 방법을 선택하던지 간에 이식된 반월상 연골의 전각 및 후각을 해부학적인 위치에 견고하게 고정을 하는 것이 매우 중요하다. 술자의 선호도에 따라 다양한 방법중의 하나를 선택을 할 수 있지만, 어떤 방법이든 수술 술기상의 어려움이 있으므로, 철저한 준비와 노력이 필요할 것이다. 본 종설에서는 반월상 연골 이식술 중 개방적 방법에 대한 간단한 소개와 함께 저자들이 사용하는 관절경을 이용한 수술방법을 정리하였다.

기판의 표면에너지가 반사경의 산란에 미치는 영향

이범식,유연석,이재철,허덕재,조현주,Lee, Beom-Sik,Yu, Yeon-Serk,Lee, Jae-Cheul,Hur, Deog-Jae,Cho, Hyun-Ju 한국광학회 2007 한국광학회지 Vol.18 No.6

ZERODUR와 용융 석영으로 저산란 반사경을 제작하고 산란 특성을 연구하였다. Bowl feed 법을 이용하여 초연마면인 표면거칠기 0.326 ${\AA}$인 용융 석영 기판과 표면거칠기 0.292 ${\AA}$의 ZERODUR 기판을 얻었다. 이온빔 스퍼터링 방법으로 초연마된 기판 위에 $SiO_2$와 $Ta_2O_5$를 교번으로 22층을 증착하여 다층박막 고반사 거울을 얻었다. 용융 석영 반사경과 ZERODUR 반사경의 산란이 각각 4.6 ppm과 30.9 ppm으로 측정되었으며, 이로부터 산란이 매우 작은 경우 기판의 표면거칠기가 산란을 결정하는 주요 파라미터가 아니라는 것을 알았다. 나아가 반사경의 표면거칠기를 AFM으로 측정한 결과. ZERODUR 반사경이 용융 석영 반사경 보다 박막의 표면거칠기가 2.3배 더 높게 측정 되었다. 이 결과는 기판-박막 경계면에서 박막 형성 초기에 기판의 화학조성 또는 결정방향과 증착물질의 상호관계로 인하여 박막 형성 초기에 표면거칠기가 급격히 나빠져서 발생하는 것으로 유추되었다. SEO 300A으로 접촉각 측정을 하여 Giriflaco-Good-Fowkees-Young 방법으로 표면에너지를 계산하였다. 표면거칠기 0.46 ${\AA}$을 갖는 용융 석영 기판이 표면거칠기 0.31 ${\AA}$을 갖는 ZERODUR 기판보다 접촉각이 더 작고 표면에너지는 크게 나타났다. 이러한 차이가 기판 종류에 따라 박막형성 초기에 표면거칠기를 다르게 하는 한 요인으로 판단되며, 기판의 표면에너지가 높을수록 미려한 박막표면을 얻는 것으로 확인되었다. ZERODUR의 표면에너지 차이를 설명하기 위해 XPS 분석으로 용융 석영은 Si, O로 구성되었고 ZERODUR는 Si, O, Al, Na 그리고 F로 구성되었다는 것을 알 수 있었다. Ultra-low loss ZERODUR and fused silica mirrors were manufactured and their light scattering characteristics were investigated. For this purpose, ZERODUR and fused silica substrates were super-polished by the bowl feed method. The surface roughness were 0.292 ${\AA}$ and 0.326 ${\AA}$ in rms for ZERODUR and fused silica, respectively. To obtain the high reflectivity, 22 thin film layers of $SiO_2$ and $Ta_2O_5$ were deposited by Ion Beam Sputtering. The measured light scattering of ZERODUR and fused silica mirror were 30.9 ppm and 4.6 ppm, respectively. This shows that the substrate surface roughness is not the only parameter which determines the light scattering of the mirror. In order to investigate the mechanism for additional light scattering of the ZERODUR mirror, the surface roughness of the mirror was measured by AFM and was found to be 2.3 times higher than that of the fused silica mirror. It is believed that there is some mismatch at the interface between the substrate and the first thin film layer which leads to the increased mirror surface roughness. To clarify this, the contact angle measurements were performed by SEO 300A, based on the Giriflaco-Good-Fowkes-Young method. The fused silica substrates with 0.46 ${\AA}$ in its physical surface roughness shows lower contact angle than that of the ZERODUR substrate with 0.31 ${\AA}$. This indicates that the thin film surface roughness is determined by not only its surface roughness but also the surface energy of the substrate, which depends on the chemical composition or crystalline orientation of the materials. The surface energy of each substrate was calculated from a contact angle measurement, and it shows that the higher the surface energy of the substrate, the better the surface roughness of the thin film.

옥상녹화하중이 LH 공동주택 및 부대복리시설의 옥상층 슬래브 설계에 미치는 영향

이범식,권혁삼,김정곤,김지현,Lee, Bum-Sik,Kwon, Hyuck-Sam,Kim, Jung-Gon,Kim, Ji-Hyeon 한국토지주택공사 토지주택연구원 2016 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.7 No.1

본 논문은 옥상녹화하중 세 가지 유형(경량형, 중량형, 혼합형)이 한국토지주택공사(이하 LH)에서 공급하는 공동주택과 부대복리시설의 옥상층 슬래브에 미치는 영향을 구조해석과 설계를 통해 평가하고, 이를 토대로 옥상녹화하중이 작용하는 옥상층 슬래브의 구조설계시 활용가능한 배근 가이드 라인을 제시하였다. 구조해석 및 설계결과, 옥상녹화하중의 종류에 관계없이 LH 공동주택의 옥상층 슬래브는 슬래브 주근을 D10 철근 200~250mm 간격으로 배근할 경우 안전하며, 슬래브 두께도 150mm로 적용가능한 것으로 나타났다. 콘크리트 설계강도가 24, 27, 30MPa로 변화하여도 옥상층 슬래브의 슬래브 주근은 D10 철근을 200~250mm 배근하고 슬래브 두께도 150mm가 적용가능한 것으로 나타났다. 옥상녹화하중이 작용하는 부대복리시설의 2방향 슬래브는 토양 종류와 토심 두께에 관계없이 D10철근을 200mm 간격으로 배근하고 슬래브 두께도 150mm로 적용가능한 것으로 나타났다. This paper contains structural analysis and design regarding how three types of green roof load affect roof slab design of LH housing and facilities. Based on the Structural analysis, an appropriate Roof slab rebar guideline and roof slab thickness have been set up for the green roof load which takes effect on structural design of roof slab. Result of structural analysis and design has been made as follows. Roof slabs can arrange the slab rebar(D10) within the 200~250mm disregarding the types of the green roof load and the pattern of green roof load; also, slab thickness can be designed within 150mm. Moreover, even if the concrete design strength of roof slab changes to 24, 27, and 30MPa, D10 rebar can still be arranged within 200~250mm, and 150mm for slab thickness. Two-way slab of commercial building was appeared to be arranged by slab rebar(D10) within 200mm and 150mm for slab thickness disregarding the soil type or the soil thickness of green roof.

횡력을 받는 넓은 보-기둥 내부 접합부의 거동 평가

이범식,박성식,박지영,Lee, Bum-Sik,Park, Seong-Sik,Park, Ji-Young 한국토지주택공사 토지주택연구원 2012 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.3 No.4

횡력을 받는 넓은 보와 기둥 내부접합부의 거동을 평가하기 위하여 넓은 보-기둥 접합부의 휨강성비와 유효폭 및 슬래브 유무를 변수로 6개의 1/2축소 모델 실험체를 제작하여 구조성능 평가를 수행하여 하중-변형, 연성, 강성 등을 평가하였다. 동 모델을 대상으로 비탄성해석을 수행하여 구조성능평가 결과와 비교하였다. 연구결과 도출된 결론은 다음과 같다. 넓은 보-기둥 내부 접합부는 중진지역인 국내에서 적용하고 있는 부분골조형 구조에 적용이 가능한 것으로 판단된다. 슬래브의 강성이 횡력을 받는 넓은 보-기둥 내부 접합부의 거동에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 휨강성비가 2.0이상의 경우 T형보의 플랜지로서 슬래브 유효폭은 넓은 보 유효깊이의 2.0d로 평가되며, 휨강성비가 1.4~2.0일 경우, 슬래브 유효폭의 영향은 고려하지 않아도 되는 것으로 나타났다. An experimental investigation was conducted to study the behavior of RC wide beam-column joints with slab subjected to reversed cyclic loads under constant axial load. Six half scale interior wide beam-column assemblies representing a portion of a frame subjected to simulated seismic loading were tested, including three specimens without slab and three specimens with slab. The primary variables were the ratio of column-to-beam flexural capacity ($M_r={\Sigma}M_c/{\Sigma}M_b$ ; 0.77~2.26), ratio of the column-to-beam width (b/H ; 1.54, 1.67). Test results are shown that (1) the current design code and practice for interior joints(type 2) are apply to the wide beam-high strength concrete column. (2) the presence of a slab have an effect on the performance of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2). therefore in the design of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2), the width of slab effective as a T beam flange should be considered. It was show that the case of the ratio of column-to-beam flexural capacity is more than 2.0, the effective width of slab are 2 times of an effective depth of wide beam, however if the ratio of column-to-beam flexural capacity is 1.4~2.0, the effective width of slab are not able to be considered.

고로슬래그와 플라이애시 대체율이 80MPa 3성분계 고강도콘크리트의 재료물성에 미치는 영향

이범식,전명훈,이도헌,Lee, Bum-Sik,Jun, Myoung-Hoon,Lee, Do-Heun 한국토지주택공사 토지주택연구원 2012 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.3 No.3

보통포틀랜드시멘트(OPC)와 고로슬래그 및 플라이애시 만으로 설계기준압축강도 80MPa의 3성분계 고강도콘크리트(이하 고강도콘크리트)를 개발하기 위하여, 고로슬래그와 플라이애시의 대체율이 고강도콘크리트의 경화전 후 재료물성 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 고강도콘크리트의 경화전후 재료물성 평가결과, 고로슬래그와 플라이애시 대체율이 최대 30%까지 증가할수록 유동성과 장기강도가 우수한 것으로 나타났다. 또한 OPC만으로 제작된 시험체와 비교하여 길이변화 특성이 우수하며, 혼화재 사용에 따른 탄산화는 없는 것으로 나타났다. 고강도콘크리트 재료물성 평가결과, 고로슬래그 대체율 25%, 플라이애시 대체율 15%일 경우, 경화전 후 재료물성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이 연구결과는 향후 고가의 실리카퓸을 대체할 수 있는 고강도콘크리트의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. To develop 80MPa-high strength concrete with ternary cement used in OPC, blast-furnance slag, and fly ash, mixing ratio of blast-furnace slag and fly ash was evaluated in material characteristics before and after hardening of the high strength concrete. According to the evaluated results of material characteristics before and after hardening of the high strength concrete, the flowability and long-term compressive strength increase up to 30% mixing ratio of blast-furnace slag and fly ash. Also, it is superior to characteristics of length change and neutralization due to the use of mineral admixture when compared in test sample mixed with OPC. The evaluated results show that material characteristics of the high strength concrete was the most outstanding performance at blast-furnace slag of 25% and fly ash of 15%. The result of this study will be useful for the development of high strength concrete as a substitute of costly silica fume in the near future.

벽식공동주택의 층수변화에 따른 최적 PHC말뚝 제안

이범식,박종배,박용부,김상연,하영배,최경륜,Lee, Bum-Sik,Park, Jong-Bae,Park, Yong-Boo,Kim, Sang-Yeon,Ha, Young-Bae,Choi, Geong-Ryun 한국토지주택공사 토지주택연구원 2012 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.3 No.2

LH공사는 기초설계 시 지반의 종류와 벽식공동주택의 층수에 따라 획일화된 PHC말뚝을 적용하고 있다. 최근 LH공사의 사업여건이 다양화됨에 따라 30층 이상의 벽식공동주택의 건설이 예상되고, 건설사업의 경쟁력 제고의 일환으로 건설공사비 절감이 지속적으로 요구되고 있어, 이의 일환으로 기초공사의 효율성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이 연구에서는 LH공사에서 공급하는 벽식공동주택의 층수를 세분화하여 상부구조물에 대한 구조해석과 기초설계를 수행하였다. 기초설계 결과를 반영하여 벽식공동주택의 층수에 따른 경제성 평가를 수행하고 최적 PHC말뚝 직경을 제안하였다. 이 연구에서 제안한 벽식공동주택의 층수별 PHC말뚝 직경은 공사의 공동주택 기초설계 시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다. LH applies a uniformly standardized PHC Pile to 15~25 stories of Shear-wall type Apartment Building. Recently it is predicted that LH will construct over 30~40 story Apartment Building to keep varied project condition and faces urgent needs to save construction cost for improving its competitiveness. Therefore, structural analysis and design on the upper part and foundation of apartment building were carried out in this study by subdividing story of apartment building, e.g. 15, 20, 25, 30, 35, 40 stories. Reflecting the result of basement analysis and design, the economic evaluations are performed and the optimum diameters of PHC piles are suggested. The result of this paper is considered to be applied usefully for foundation design of LH apartment housing, and the suggested PHC Piles can be used effectively by increasing efficiency and saving the construction cost of foundation.

스케일러블 비디오 부호화에서 공간 계층간 움직임 벡터 예측을 이용한 고속 모드 결정

이범식(Lee Bumshik),김문철(Kim Munchurl),함상진(Hahm Sangjin),이근식(Lee Keunsik),박창섭(Park Changseob) 한국방송·미디어공학회 2007 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2007 No.-

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JNT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 공간적 스케일러빌리티를 위해 기본 계층으로부터 텍스처, 움직임 그리고 잔차신호 정보를 예측하여 사용한다. 그러나 고효율의 압축효과를 얻기 위해 기존의 방식에서는 기본계층에서 얻은 세가지 정보이외에 현재 향상 계층에서 자체적으로 얻은 부호화 정보를 비교하여 최소의 RD(Rate Distortion) 비용을 가지는 정보를 이용하여 부호화 하도록 되어 있다. 하지만 이러한 방식은 향상 계층에서 인터 모드 결정 시 l6x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4 블록 모드에 대한 움직임 벡터 예측 및 보상 과정을 거쳐야 하기 때문에 향상 계층에서의 부호화 복잡도는 기본 계층에 비해 상당히 증가하게 된다. 본 논문에서는 기본계층에서 예측한 움직임 벡터 정보를 이용하여 향상 계층에서 모드 결정을 고속화하는 방법에 대해 소개한다. 제안된 방법은 기본 계층에서 예측한 블록모드 중에서 큰 블록인 16x16 블록에서 움직임 벡터가 (0, 0) 일 경우에 대하여 향상 계층에서는 16x16 매크로 블록에 대해서만 움직임 예측 및 보상을 수행함으로써 향상 계층에서 움직임 모드 결정을 조기에 완료하게 된다. 이것은 하위 공간 계층에서 예측한 움직임 벡터 정보가 아주 작을 때는 큰 블록 크기로 모드로 결정되는 일반적인 원리를 이용한 것이고 이 제안 방법을 이용하였을 경우 향상계층에의 모드 결정과정을 고속화함으로써 전체 스케일러빌 비디오 부호하기의 연산량 및 복잡도를 최대 70%까지 감소 시켰다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가와 화질 열화는 각각 최대 1.32%와 최대 0.11㏈로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인 하였다.

스케일러블 비디오 부호화에서 통계적 가설 검증 기법을 이용한 프레임 간 모드 결정

이범식(Lee Bumshik),김문철(Kim Munchurl),함상진(Hahm Sangjin),이근식(Lee Keunsik),박근수(Park Keunsoo) 한국방송·미디어공학회 2006 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2006 No.-

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 특히 시간적 스케일러빌리티를 위해 계층적 B-픽처 구조를 채택하고 있다. 스케일러블 비디오 코딩의 기본 계층은 H.264|AVC와 호환적이므로, 모션 예측과 모드 결정과정에서 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8 그리고 4x4와 같은 7개의 서로 다른 크기를 갖는 블록을 사용한다. 스케일러블 비디오 코딩에서 사용되고 있는 계층적 B-픽처 구조는 키 픽처인 I와 P 픽처를 제외하고는 한 GOP (Group of Picture)내에서 모두 B-픽처를 사용하므로 H.264|AVC와 비교했을 때 연산량 증가와 함께 부호화 지연도 급격히 증가한다. B-픽처는 양방향 모션 벡터인 LIST0와 LIST1을 사용하고 양방향 모두에서 다중 참조 픽처를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 통계적 가설 검증을 이용하여 스케일러블 비디오 부호화에 적용 가능한 고속 프레임간 모드 결정 알고리듬 대해 소개한다. 제안된 방법은 16x16 매크로 블록과 8x8 서브 매크로 블록에 통계적 가설 감증 기법을 적용하여 실행되며, 현재 블록과 복원된 참조 블록간의 픽셀 값을 비교하여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57% 감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다.

단섬유보강재가 콘크리트의 건조수축과 균열에 미치는 영향

이범식(Lee, Bum Sick),이도헌(Lee, Do Heon),신상훈(Shin, Sang Hoon),최현국(Choi, Hyun Guck),김형철(Kim, Hyung Chul) 한국콘크리트학회 2014 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.10