황경주 연구실
건축학과 황경주
황경주 연구실은 건축학전공을 기반으로 대공간 구조물의 구조적 안정성, 좌굴 해석, 그리고 첨단 개폐식 구조 시스템 개발에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 다양한 하중 조건과 구조적 결함이 대공간 구조물의 좌굴 및 안정성에 미치는 영향을 정밀하게 분석하며, 이를 위해 비선형 수치해석, 동적 해석, 실험적 평가 등 다양한 연구 방법론을 적용하고 있습니다.
특히, 래티스 지붕, 공간 트러스, 단층 그리드 등 대공간 구조물의 접합부 강성, 볼트 유격, 기하학적 불완전성 등이 구조물 전체의 안정성에 미치는 영향을 규명하고, 실제 설계 및 시공에 적용 가능한 안전성 확보 방안을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 대형 체육관, 경기장, 전시장 등 다양한 대공간 건축물의 구조적 안전성 향상에 크게 기여하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 연성 개폐식 막구조물의 장력 도입, 구동장치 및 제어시스템 개발 등 첨단 구조 시스템 연구에도 앞장서고 있습니다. 트롤리, 슬라이딩 캐리지 등 이동 시스템의 구조적 거동, 마찰 특성, 내구성 평가를 통해 실용적이고 신뢰성 높은 시스템 개발을 추진하고 있으며, 특허 출원과 다양한 산학협력 프로젝트를 통해 현장 적용성을 높이고 있습니다.
이외에도, 다양한 재료(예: 유리섬유강화플라스틱, 철 등)의 접합부 강도 실험, 구조적 결함에 따른 거동 분석, 그리고 구조물의 동적 불안정 현상 및 주파수 특성 연구 등 폭넓은 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 미래 대공간 건축물의 혁신적 구조 시스템 구현과 구조적 안전성 향상에 중요한 역할을 하고 있습니다.
앞으로도 황경주 연구실은 대공간 구조물의 구조 해석 및 첨단 구조 시스템 개발 분야에서 선도적인 연구를 지속하며, 건축공학 분야의 학문적 발전과 실무적 혁신에 기여할 것입니다.
Dynamic Stability
Structural Design
Innovative Building Systems
대공간 구조물의 좌굴 및 안정성 해석
본 연구실은 대공간 구조물, 특히 래티스 지붕 및 공간 트러스 구조물의 좌굴 및 안정성 해석을 중점적으로 연구하고 있습니다. 구조물의 좌굴 현상은 대공간 구조물의 안전성 확보에 있어 매우 중요한 요소로, 다양한 하중 조건(예: 비대칭 적설하중, 주기 하중, 스텝 하중 등)과 구조적 불완전성(기하학적 결함, 접합부 강성 등)이 좌굴 하중에 미치는 영향을 정밀하게 분석합니다. 이를 위해 비선형 수치해석, 동적 해석, 그리고 다양한 수치적 방법론(예: Runge-Kutta, FFT 등)을 활용하여 실제 구조물의 거동을 모사하고, 임계 좌굴 하중을 예측합니다.
특히, 접합부의 강성 변화와 볼트 유격, 그리고 구조적 결함이 전체 구조물의 안정성에 미치는 영향을 실험적 및 해석적으로 규명하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 대공간 지붕 구조물의 설계와 시공 시 안전성을 극대화하는 데 중요한 기초 자료를 제공합니다. 또한, 다양한 자유절점 모델(2-자유절점, 3-자유절점 등)을 통한 동적 불안정 현상 및 주파수 특성 분석을 통해 구조물의 동적 안정성 확보 방안도 제시하고 있습니다.
이러한 연구 결과는 대형 체육관, 경기장, 전시장 등 대공간 건축물의 설계 및 유지관리에서 구조적 안전성을 높이고, 예기치 못한 하중 변화나 결함 발생 시 구조물의 붕괴를 예방하는 데 기여합니다. 앞으로도 본 연구실은 대공간 구조물의 좌굴 및 안정성 해석 분야에서 선도적인 연구를 지속할 계획입니다.
연성 개폐식 막구조물 및 구동장치 개발
연성 개폐식 막구조물은 최근 대공간 건축물에서 다양한 활용이 이루어지고 있는 첨단 구조 시스템입니다. 본 연구실은 연성 개폐식 막구조물의 장력 도입, 구동장치 및 제어시스템 개발에 관한 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 특히, 트롤리 및 슬라이딩 캐리지와 같은 이동 시스템의 구조적 거동, 마찰계수, 내구성, 그리고 다양한 재료 특성에 따른 성능 평가를 통해 실용적이고 신뢰성 높은 시스템 개발을 목표로 하고 있습니다.
이와 더불어, 트롤리 시스템의 이탈방지 구조, 다양한 단면성질의 인너 홀더 설계, 그리고 실제 하중 조건(수직 및 수평하중)에 대한 적용성 평가 등 실질적인 기술 개발에 집중하고 있습니다. 특허 출원 및 다수의 연구 프로젝트를 통해 현장 적용이 가능한 모듈화 기술, 자동화 제어시스템, 그리고 구조적 안전성을 동시에 확보하는 방안을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 대형 프로젝트에서 요구되는 고도화된 개폐식 구조물의 설계 및 시공 기술 발전에 크게 기여하고 있습니다.
향후 본 연구실은 연성 개폐식 막구조물의 신뢰성 향상, 유지관리 자동화, 그리고 친환경적이고 경제적인 구조 시스템 개발을 위해 지속적으로 연구를 확장할 계획입니다. 이를 통해 미래 대공간 건축물의 혁신적 구조 시스템 구현에 앞장설 것입니다.
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FREE node for a single layer free-form envelope subjected to bending moment
황경주, 오진탁, 주영규, 김상대, 노승희
ENGINEERING STRUCTURES, 2016
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Numerical evaluation of buckling behavior in space structure considering geometrical parameters with joint rigidity
황경주, 이승재, 손수덕
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY, 2014
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A Study of Nonlinear Unstable Phenomenon of Framed Space Structures Considering Joint Rigidity
황경주, 0, 0, 0
한국쉘공간구조학회 - 직접입력, 2003
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수소 충전소 전용 건축물(방호벽) PC 모듈화 기술
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[통합Ezbaro]연성개폐식 막구조물 장력 도입 구동장치 및 제어시스템 개발(총괄:개폐식 대공간 건축물의 통합설계 엔지니어링 기술 개발)
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연성개폐식 막구조물 장력 도입 구동장치 및 제어시스템 개발(총괄:개폐식 대공간 건축물의 통합설계 엔지니어링 기술 개발)