재난변동풍하중을 받는 고층건물의 평균자승응해석

오종섭(JongSeop Oh),황의진(EuiJin Hwang),류지협(JiHyeob Ryu) 한국방재안전학회 2013 한국방재안전학회 논문집 Vol.6 No.3

시간과 공간에 따라 변화하는 난류성분의 변동풍하중을 받는 고층건물의 경량화 및 연성화 현상은 고유진동수와 감쇠비를 적게함으로서 동적으로 매우 불리한 진동문제을 발생하게 되어, 변동풍하중을 받는 도심의 고층건물에 대한 동적해석의 중요성이 인식되고 있다. 본 논문에서는 돌풍과 같이 짧은 시간동안에 통계적 성질이 변화하는 변동풍하중을 나타내기 위하여 정상불규칙 풍하중에 시간에 따라 변화하는 결정적함수(A(t) = 1-exp(-βt))를 곱하여 나타냈고, 이러한 변동풍하중을 받는 고층건물에 대한 평균류방향의 동적변위응답해석은 진동이론으로부터 Time-dependent Response Spectral Density함수 를 나타냈고, 진동함수를 포함하여 나타내는 Time-dependent Response Spectral Density의 진동수영역에 대한 적분의 해로부터 동적응답을 해석적으로 구하기 위하여 Contour적분에서 Cauchy의 적분정리와 잔유치 정리(residue theorem)에 의한 잔유치 적분으로부터 해석함수를 구했다. 해석 예에서 본 논문에서 구한 해석함수와 기존의 수치해석방법에 따른 결과를 비교 검토했고, 고층건물의 동적 특성에 따른 해석결과도 비교 검토했다. Based on random vibration theory, a procedure for calculating the dynamic response of the tall building to time-dependent random excitation is developed. In this paper, the fluctuating along- wind load is assumed as time-dependent random process described by the time-independent random process with deterministic function during a short duration of time. By deterministic function A(t)=1-exp(-βt), the absolute value square of oscillatory function is represented from author’s studies. The time-dependent random response spectral density is represented by using the absolute value square of oscillatory function and equivalent wind load spectrum of Solari. Especially, dynamic mean square response of the tall building subjected to fluctuating wind loads was derived as analysis function by the Cauchy’s Integral Formula and Residue Theorem. As analysis examples, there were compared the numerical integral analytic results with the analysis fun. results by dynamic properties of the tall uilding.

최근 태풍의 Simulation 평가

오종섭(JongSeop Oh) 한국방재안전학회 2015 한국방재안전학회 논문집 Vol.8 No.1

시공간적으로 불규칙하게 작용하는 태풍의 변동풍속은 지표면의 조도에 의해 많은 영향을 받으며, 이러한 불규칙 한 변동풍속을 받는 저층•중층•고층건물의 안전 및 사용성의 평가는 이와 관련한 많은 파라미터에 의해 평가되고 있다. 최근 우리나라를 통과한 태풍 매미(2003), 곰파스(2010), 템빈(2012)의 변동풍속자료로부터 난류의 특성 및 스펙트럼의 평가를 알아 보기 위하여 6개의 대표지점을 선정했고, 선정된 각 지점에 대한 변동풍속자료는 기상청으로부터 획득했지만, 이 자료는 지상 10m 높이에서 관측되었고 1분의 평균자료이다. 이러한 기상청의 자료는 실측자료이기는 하나 1분 평균에 의한 진동수 의 영역별 영향이 평균화될 수 있고, 높이에 따른 변동풍속의 특성을 잘 나타내지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 고층 건물에 영향을 미치는 지상 200m 높이에서의 변동풍속에 대한 확률분포, 난류특성 및 스펙트럼을 평가하기 위하여 기상청 자료와 Monte Carlo Simulation 방법을 이용하여 변동풍속을 해석한 후 비교 검토하였다. This study is concerned with the estimation of fluctuation wind velocity spectrum and turbulence characteristics in the major cities reflecting the recent meteorological with typhoon wind velocity about 2003 (Maemi)•2010 (Kompasu)• 2012 (Tembin). The purpose of this paper is to present spectral analysis for longitudinal component fluctuating velocity obtained by Monte Carlo Simulation method. In the processes of analysis, the longitudinal velocity spectrums are compared widely used spectrum models with horizontal wind velocity observations data obtained at Korea Meteorological Adminstration (KMA) and properties of the atmospheric air for typhoon fluctuating wind data are estimated to parameters with turbulency intensity, shear velocity , probability distribution and roughness length.

아선약 천연염색 한지의 항균성

오종섭 ( Jongseop Oh ),차은주 ( Eunju Cha ),한재훈 ( Jaehun Han ),최태호 ( Taeho Choi ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

한지에 천연 염료인 아선약을 염색하여 진균 및 세균에 대한 항균성을 연구하였다. 한지는 안동한지의 쌍발초지 한지를 사용하였다. 염료로 인도산 고형 아선약과 매염제 4종[AlK(SO₄)₂·12H₂O, Cu(CH₃COO)₂·H₂O, FeCl₂·nH₂O, AgNO₃]을 이용, 매염방법을 달리하여 염색하였다. 염색한지 및 72시간 광열화한 염색한지를 3 × 3 cm로 재단 후 항균성을 실험하였다. 항균성 측정용 균주는 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum를 사용하였으며, 접종방법은 한천확산법과 직접분주법을 이용하였다. 매염 방법에 따라 천연염색 한지의 항균성은 후매염 64%, 선매염 61%, 무매염 31% 순으로 항균성을 나타냈다. 매염제의 종류에 따른 항균성 평가결과, 모든 균에서 Cu(CH₃COO)₂·H₂O 88%, AgNO₃ 75%, FeCl₂·nH₂O 56%, AlK(SO₄)₂·12H₂O 31% 순으로 항균성을 나타냈으며, Cu(CH₃COO)₂·H₂O 항균성이 가장 우수하였다. 염액 농도에 따른 항균성은 농도 30% 염색 한지에서는 56%, 농도 50% 염색 한지에서 는 63%의 항균성을 나타냈으며 염료의 농도가 높을수록 항균성이 우수하였다. 광열화가 항균성에 미치는 영향은 72시간 광열화 염색 한지의 경우 42%, 광열화 하지 않은 염색 한지는 76%의 항균성을 나타냄으로써 광열화가 항균성 감소에 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었다.

최근 연최대변동풍속의 확률분포에 관한 연구

오종섭(JongSeop Oh),허성제(SeongJe Heo) 한국방재안전학회 2013 한국방재안전학회 논문집 Vol.6 No.2

우리나라 전체 재해 60%이상인 태풍과 같은 바람재난으로부터 구조물이나 외장재가 안전과 사용성 측면에서 설계 되려면 내풍설계과정에서 기본풍속, 설계속도압, 풍하중 등 많은 파라미터들이 요구된다. 본 논문에서는 최근 2003년부터 2012년까지의 10년 동안 년최대풍속이 발생한 날의 풍속으로부터 확률과정과 확률분포, 통계적 성질 등을 알 아 보기 위하여 8개의 대표지점을 여수, 인천, 서울, 청주, 원주, 대구, 속초, 울릉도로 선정했다. 선정된 각 지점에 대한 최근 10년 동안의 풍속자료는 기상청으로부터 획득했다. 각 지점의 획득한 풍속자료는 우리나라를 직접 통과하면서 영향을 미친 태풍과 통과는 안했지만 간접 영향을 미친 태풍, 년최대순간풍속과 년최대평균퐁속이 같은 날 등을 고려 90개의 앙상블 중 선별된 33개 의 모집단에 대한 풍속자료의 확률과정 및 확률분포의 특성을 비교 검토하였다. This study is concerned with the estimation of fluctuate wind velocity statistic properties in the major cities reflecting the recent meteorological with largest data samples (yearly 2003-2012). The basic wind speeds were standardized homogeneously to the surface roughness category C, and to 10m above the ground surface. The estimation of the extreme of non-Gaussian load effects for design applications has often been treated tacitly by invoking a conventional wind design (gust load•peak factor) on the basis of Gaussian processes. This assumption breaks down when the loading processes exhibits non-Gaussianity, in which a conventional wind design yields relatively non conservative estimates because of failure to include long tail regions inherent to non-Gaussian processes. This study seeks to ascertain the probability distribution function from recently wind data with effected typhoon & maximum instantaneous wind speed.

재난 변동풍속의 최초파괴확률 평가

오종섭(JongSeop Oh),허성제(SeongJe Heo) 한국방재안전학회 2013 한국방재안전학회 논문집 Vol.6 No.2

본 연구에서는 최근 2003년부터 2012년까지의 10년 동안 연최대평균풍속이 발생한 날의 변동풍속으로부터 최초파괴확률(FEP: first excursion probability)을 알아보기 위하여 대표지점 8개 지점을 선정하고, 선정된 각 지점에 대한 최근 10년 동안의 풍속자료는 기상청으로부터 획득했고, 90개의 앙상블 중 정규확률분포로 평가된 12개의 모집단을 선정하여, 최초파괴확률 평가를 실시하였다. 분석결과 FEP의 발생확률은 P모델이 M모델 보다 약 60-200% 크게 나타나는 사실을 알 수 있었고 지표면 10 m에서 실측된 기상청자료의 변동풍속으로부터 지상 320 m까지 추정한 변동풍속의 평균 풍속•난류강도의 수직분포를 확인할 수 있었고, 서울•대구의 경도풍 고도는 약 300 m, 나머지 지점은 약 240-280 m로 나타났고, 지표면부근에 서의 난류강도는 0.72 m/s-3.3 m/s로 100 m 높이 까지는 난류강도의 변화율이 증가하는 사실을 확인할 수 있었다. A dynamic analysis of random vibration processes is concerned with the first excursion probability based on first passage time during some specified lifetime or duration of the excitation. This study is concerned with the estimation of first-passage probability for hazard fluctuate wind velocity in the major cities reflecting the recent meteorological with largest data samples (yearly 2003-2012). The basic wind speeds were standardized homogeneously to the surface roughness category C, and to 10m above the ground surface. In this paper, the hazard fluctuate wind velocities are treated as a time-independent (stationary) random process and Gaussian random processes. The first excursion probability were calculated from Poisson model based on the independent event of level crossing & two-state Markov model based on the envelopes of level crossing.

최근 태풍 매미· 곰파스· 템빈의 평가

오종섭(JongSeop Oh),류지협(JiHyeob Ryu),임익현(IkHyun Lim) 한국방재안전학회 2015 한국방재안전학회 논문집 Vol.8 No.1

우리나라 전체 재해의 60%이상은 태풍과 같은 바람재난으로부터 발생하고 있으며, 이러한 자연 재해로부터 구조물 이나 외장재의 안전과 사용성 측면에서의 내풍설계 과정에서는 풍속스펙트럼의 평가가 요구된다. 본 논문에서는 최근 우리 나라를 통과한 태풍 2003년 매미, 2010년 곰파스, 2012년 템빈의 변동풍속자료로부터 난류의 특성을 알아보기 위하여 6개의 대표지점을 여수, 서울, 청주, 원주, 대구, 속초로 선정했다. 선정된 각 지점에 대한 태풍의 변동풍속자료는 기상청으로부터 획 득했다. 기상청으로부터 획득한 변동풍속 자료는 연최대순간풍속과 연최대평균퐁속이 같은 날 발생했기 때문에 각 모집단의 표 본 1440개 중 년최대순간풍속이 속하는 740개 풍속자료를 10분 평균풍속으로 가정하여 난류특성을 비교 검토하였다. This study is concerned with the estimation of fluctuation wind velocity spectrum and turbulence characteristics in the major cities reflecting the recent meteorological with typhoon wind velocity about 2003 (Maemi)•2010 (Kompasu)• 2012 (Tembin). The purpose of this paper is to present spectral analysis for longitudinal component fluctuating velocity. In the processes of analysis, the longitudinal velocity spectrums are compared widely used spectrum models with horizontal wind velocity observations data obtained at Korea Meteorological Adminstration (KMA) and properties of the atmospheric air for typhoon fluctuating wind data are estimated to parameters with turbulency intensity, shear velocity and roughness length.

민예품 제조용 주요 만경식물 (댕댕이, 인동, 등, 칡)의 해부학적 특징

조효진 ( Hyojin Cho ),오종섭 ( Jongseop Oh ),고민영 ( Minyoung Go ),최태호 ( Taeho Choi ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

본 연구는 민예품 제조용으로 사용되는 주요 만경식물인 댕댕이, 인동, 등, 칡의 해부학적 특징을 분석하기 위해 수행되었다. 해양에서 출수된 유물 중 만경식물로 제조된 민예품은 고도로 열화되어 보존처리 전 수종 동정 시 일반적으로 수행되는 3단면 관찰이 어렵다. 그럼에도 불구하고 이 수종들의 재질적, 해부학적 연구는 미미하다. 연구를 진행하기 위해, 충북대학교 내에서 자생하는 수종들을 채취하여 목부와 사부로 나누어 슐츠액(35%HNO3 100ml 당 KClO3 6g)에 침지하여 해리한 후, Astra blue-Safranin 이중염색을 하여 현미경 관찰을 통해 부위별 구성 세포를 식별하고 섬유장과 폭, Lumen 폭을 측정하여 형태학적 특성을 분석하였다. 연구 결과, 댕댕이, 인동, 등, 칡은 각 도관 및 소도관 요소, 목섬유, 섬유상가도관, 인피섬유 그리고 표피의 기공복합체와 헤어의 형태가 모두 다르게 나타났으며, 댕댕이와 등에서는 격벽목섬유가 관찰되었고, 등과 칡에서는 다실결정세포가 사부에서 관찰되었다. 수종별 도관 및 진정목섬유, 인피섬유의 형태학적 특성을 분석하였는데, 인동의 도관요소가 1.10 ㎜로 가장 길었고, 칡의 도관요소가 247.48 ㎛로 폭이 가장 넓었다. 댕댕이의 진정목섬유가 1.16 ㎜로 가장 길었고, 인동의 인피섬유가 16.45 ㎜로 가장 길었다.