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김주우 연구실

세명대학교 건축학과

김주우 교수

High-Performance Steel HSA800

CFT Composite Frames

Dynamic Characteristics of Space Frames

김주우 연구실

건축학과 김주우

김주우 연구실은 세명대학교 건축공학과에 소속되어 있으며, 건축 구조공학 분야에서 국내외적으로 높은 연구 성과를 보이고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 형상기억합금(SMA)과 같은 스마트 소재를 활용한 내진 성능 향상 기술, 고성능 강재 및 합성구조의 구조 거동 분석, 그리고 첨단 구조 시스템의 설계 및 실험적 검증입니다. 특히, 초탄성 형상기억합금을 적용한 스마트 구조 시스템 개발에 집중하고 있습니다. SMA를 활용한 가새골조, 슬릿댐퍼, CFT 합성기둥-보 접합부 등 다양한 구조 시스템의 내진 성능을 실험 및 해석적으로 평가하며, 지진 발생 시 구조물의 복원력 확보와 잔류 변형 최소화에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 건축물의 안전성 향상뿐만 아니라, 지진 이후의 신속한 복구와 유지관리 효율성 증대에도 큰 역할을 하고 있습니다. 또한, 고성능 강재(HSA800 등)와 합성구조를 활용한 구조 부재의 좌굴, 압축, 전단, 반복하중 거동 등 다양한 구조적 특성을 분석하고, 실제 건축물 설계에 적용 가능한 설계기법을 개발하고 있습니다. 실물 실험, 유한요소해석, 동적 특성 평가 등 다양한 연구 방법론을 통해 구조물의 신뢰성과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 방안을 모색하고 있습니다. 연구실은 스마트 소재와 첨단 센서 기술을 접목한 하이브리드 내진 시스템, 스마트 댐퍼, 원상회복 링크 등 미래형 구조 시스템 개발에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 이를 통해 국내외 내진 설계 기준의 발전과 첨단 건축 구조물의 설계·시공 기술 혁신에 기여하고자 합니다. 김주우 연구실은 앞으로도 지속적인 연구와 산학협력을 통해 건축 구조공학 분야의 학문적·실용적 발전을 선도하며, 안전하고 지속가능한 미래 건축 환경 조성에 앞장설 것입니다.

High-Performance Steel HSA800
CFT Composite Frames
Dynamic Characteristics of Space Frames
형상기억합금을 활용한 내진 성능 향상 구조 시스템
김주우 연구실은 초탄성 형상기억합금(SMA)을 활용한 건축 구조물의 내진 성능 향상에 중점을 두고 있습니다. 형상기억합금은 외부 힘에 의해 변형되었다가도 일정 온도 이상에서 원래의 형태로 복원되는 특성을 가지고 있어, 지진과 같은 외부 충격에 노출된 구조물의 복원력 확보에 매우 효과적입니다. 연구실에서는 SMA를 적용한 다양한 가새골조, 슬릿댐퍼, CFT 합성기둥-보 접합부 등 다양한 구조 시스템의 내진 성능을 실험적·해석적으로 평가하고 있습니다. 특히, SMA를 적용한 리센터링(Recentering) 시스템은 기존의 강구조물에서 발생할 수 있는 잔류 변형을 최소화하고, 지진 이후에도 구조물이 원상태로 복원될 수 있도록 설계됩니다. 이를 위해 실물 크기 혹은 축소 모델을 이용한 반복하중 실험, 유한요소해석, 동적 특성 분석 등 다양한 연구 방법론을 활용하고 있습니다. 이러한 연구는 건축물의 안전성 향상과 더불어, 지진 이후의 신속한 복구 및 유지관리 비용 절감에도 크게 기여할 수 있습니다. 향후 연구실은 스마트 소재와 첨단 센서 기술을 접목한 하이브리드 내진 시스템 개발에도 박차를 가할 예정입니다. 이를 통해 미래형 건축 구조물의 내진 설계 패러다임을 선도하고, 국내외 내진 설계 기준의 발전에도 기여하고자 합니다.
고성능 강재 및 합성구조의 구조 거동 및 설계기법
김주우 연구실은 고성능 강재(HSA800 등)와 합성구조(CFT, 합성기둥-보 등)를 활용한 건축 구조물의 구조 거동 및 설계기법 개발에 주력하고 있습니다. 최근 건축물의 고층화, 대형화, 장스팬화에 따라 고강도·고성능 재료의 적용이 필수적으로 요구되고 있으며, 이에 따라 고성능 강재의 재료 특성, 좌굴 거동, 접합부의 성능 평가 등 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 연구실에서는 고성능 강재를 적용한 조립각형강관, H형강, 박스형 기둥 등 다양한 부재의 국부좌굴, 압축 및 전단 내력, 반복하중에 대한 거동을 실험 및 해석적으로 분석하고 있습니다. 또한, 합성구조의 경우 콘크리트와 강재의 복합 작용에 따른 동적 특성, 내진 성능, 접합부의 이력특성 등도 심도 있게 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 건축물 설계 시 안전성과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 설계 기준 마련에 중요한 역할을 합니다. 더불어, 연구실은 고성능 강재 및 합성구조의 실용적 적용을 위해 국내외 설계 기준과의 비교·분석, 신뢰성 검증, 실규모 실험 등 다양한 접근법을 시도하고 있습니다. 이를 통해 첨단 건축 구조물의 설계 및 시공 기술 발전에 기여하고, 미래 건축 환경의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 연구 기반을 마련하고 있습니다.
1
Behavior and modeling of confined concrete cylinders in axial compression using FRP rings
김주우, 최은수, 이인규, 강주원
COMPOSITES PART B-ENGINEERING, 201403
2
Monotonic and cyclic bond behavior of confined concrete using NiTiNb SMA wires
Choi, E (Choi, Eunsoo), Chung, YS (Chung, Young-Soo), Kim, YW (Kim, Yeon-Wook), Kim, JW (Kim, Joo-Woo)
SMART MATERIALS STRUCTURES, 201107
3
Influence of Boundary Stress Singularities on the Vibration of Clamped and Simply Supported Sectorial Plates with Arbitrary Radial Edge Conditions
김주우, O.G. McGee III, Y.S. Kim
JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, 201012
1
초탄성 형상기억합금을 이용한 스마트 Castellated 합성기둥의 내진성능 향상 기법 4차년
한국연구재단
2023년 03월 ~ 2023년 05월
2
초탄성 형상기억합금을 이용한 스마트 Castellated 합성기둥의 내진성능 향상 기법
한국연구재단
2022년 03월 ~ 2023년 02월
3
원상회복 링크와 스마트 댐퍼를 갖는 하이브리드 편심가새 강골조의 내진성능
한국연구재단
2020년 03월 ~ 2020년 05월