연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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강구조 및 합성구조의 재료 특성 및 구조 시스템 연구
본 연구실은 강구조, 합성구조, 비철금속 등 다양한 건축 구조재의 재료 특성과 구조 시스템에 대한 심층적인 연구를 수행하고 있습니다. 강구조는 건축물의 안전성과 내구성, 경제성을 좌우하는 핵심 요소로, 각종 강재의 기계적 특성, 내식성, 내화성, 그리고 수명주기 비용(LCC)까지 폭넓게 분석합니다. 특히 스테인리스강, 알루미늄 합금, 탄소강 등 다양한 금속 소재의 구조적 거동을 실험적·수치적으로 규명하여, 건축 구조물의 신뢰성과 지속가능성을 높이는 데 기여하고 있습니다. 합성구조 분야에서는 강재와 콘크리트의 복합 작용을 극대화하기 위한 새로운 합성보, 합성기둥, 다이어프램 접합부 등 다양한 합성 구조 부재의 성능을 평가합니다. 실험실 및 현장 실험, 유한요소해석(ABAQUS, MIDAS 등)을 통해 실제 구조물에 적용 가능한 설계 기준과 최적화된 구조 시스템을 제시하고 있습니다. 이를 통해 기존 아파트의 수직·수평 증축, 고층 건축물의 구조 효율성 향상 등 실질적인 건축 현장 문제 해결에 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 강구조 설계 기준(KDS, AISC, EC3 등) 및 신소재 적용을 위한 표준화 작업과도 연계되어, 한국 및 국제 건설 산업의 경쟁력 강화에 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실은 실험적 검증과 수치해석을 병행하여, 구조 시스템의 효율성, 안전성, 경제성, 그리고 환경적 지속가능성까지 아우르는 통합적 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다.
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내진성능 및 진동제어를 위한 강재 댐퍼·전단벽·브레이스 개발
지진 및 외부 충격에 대한 건축 구조물의 안전성 확보를 위해, 본 연구실은 강재 댐퍼, 강판 전단벽, 브레이스 등 다양한 내진 및 진동제어 장치의 개발과 성능 평가에 주력하고 있습니다. 최근에는 스테인리스강, 탄소강, 고성능강 등 다양한 재료를 적용한 슬릿댐퍼, 변폭형 댐퍼, 강판 전단벽 시스템의 실험적·수치적 연구를 통해 내진성능을 극대화하는 설계 방안을 제시하고 있습니다. 특히 반복하중, 동적 하중, 대형 지진에 대응할 수 있는 구조 부재의 이력거동, 에너지 흡수능력, 강성 및 연성 확보에 중점을 두고 있습니다. 실험실에서 다양한 하중 프로토콜과 변수(스트럿 폭, 두께, 배치 등)를 적용한 실험을 통해 최적의 댐퍼 형상과 재료 조합을 도출하고, 유한요소해석을 통해 실제 구조물 적용 시의 거동을 예측합니다. 또한, 기존 아파트의 수직·수평 증축 시 적용 가능한 강판 전단벽과 프레임의 내진성능 평가, 다이어프램 접합부의 내진 거동 등 실질적인 건축 현장 문제 해결에도 기여하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 국내외 내진 설계 기준의 개정 및 신기술 표준화, 특허 출원, 산업체와의 협력 연구 등으로 이어지고 있습니다. 더불어, 공동주택의 바닥충격음 저감, 진동 제어 등 생활환경 개선을 위한 구조공법 개발에도 적극적으로 참여하며, 국민 안전과 삶의 질 향상에 기여하고 있습니다.
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신소재 및 접합부 설계기준 개발과 구조실험·수치해석 기반 신기술 창출
본 연구실은 스테인리스강, 듀플렉스강, 알루미늄 합금 등 신소재의 건축 구조 적용성 평가와, 이에 적합한 접합부(볼트, 용접 등) 설계기준 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 최근에는 국내외 설계 기준이 미비한 신소재 구조 부재에 대한 실험적 연구와 유한요소해석을 통해, 실제 구조물에 적용 가능한 설계식과 안전계수를 제안하고 있습니다. 특히, 볼트 및 용접 접합부의 블록전단파단, 순단면 인장, 면외변형(커링) 등 다양한 파괴 메커니즘을 규명하고, 실험 결과와 해석 결과를 바탕으로 기존 설계 기준의 한계와 개선점을 도출합니다. 이를 통해, 스테인리스강, 알루미늄 합금 등 신소재 접합부의 내력 평가, 설계식 보정, 신뢰성 기반 설계 등 실무 적용성을 높이고 있습니다. 또한, 구조실험과 수치해석을 병행하여, 신기술 특허 출원 및 산업체 기술이전에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 이러한 연구는 건축 구조물의 경량화, 고성능화, 친환경화에 기여하며, 미래 건설 산업의 패러다임 전환을 이끌고 있습니다. 연구실은 신소재 적용 확대와 더불어, 구조물의 수명주기 비용 절감, 유지관리 효율성 향상 등 지속가능한 건축 구조 기술 발전에 앞장서고 있습니다.