연구 영역

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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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.

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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.