연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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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.
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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.