이성행 연구실은 사회환경시스템공학과를 기반으로, 토목공학 분야에서 교량 및 대형 구조물의 안전성, 내구성, 효율성 향상을 위한 첨단 연구를 수행하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 주제는 교량 구조물의 온도하중 산정, 신축이음장치의 변형량 평가, 강구조 및 콘크리트 구조물의 진동 특성 분석, 피로 및 내구성 평가 등으로, 국내외 다양한 설계 기준과 실제 현장 데이터를 융합하여 실질적인 해법을 제시하고 있습니다.
특히, 교량의 온도하중 산정과 신축이음장치의 이동량 평가 연구는 국내 기후 조건에 최적화된 설계 기준 마련에 중점을 두고 있습니다. 다양한 교량 형식과 아스팔트 포장 두께, 계절별 온도 변화 등을 종합적으로 분석하여, 실험 및 현장 계측을 통해 신뢰성 높은 데이터를 확보하고 있습니다. 또한, 인공신경망 등 첨단 데이터 분석 기법을 도입하여 온도하중 예측의 정확도를 높이고, 설계 및 유지관리의 과학적 기반을 강화하고 있습니다.
연구실은 강구조 및 콘크리트 구조물의 진동 특성, 피로 거동, 내구성 평가에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 트러스형 리프트 게이트, 테인터 게이트, 강박스거더교 등 대형 구조물의 동적 거동을 실험 및 해석적으로 분석하여, 진동 저감 및 구조적 안전성 확보에 기여하고 있습니다. 또한, 용접부 피로강도, 고장력 볼트의 마찰 및 릴렉세이션, 구조물의 응력 분포와 피로수명 예측 등 구조물의 장기 내구성 확보를 위한 연구도 활발히 진행되고 있습니다.
이성행 연구실의 연구 성과는 실제 교량 및 사회기반시설의 설계, 시공, 유지관리 현장에 적용되어, 구조물의 장기적 안정성과 효율적 유지관리에 실질적인 도움을 주고 있습니다. 또한, 국내외 학술지 및 기술 기준 제정에도 적극적으로 기여하고 있으며, 사회기반시설의 안전성 향상과 경제적 효율성 증대에 중요한 역할을 하고 있습니다.
앞으로도 연구실은 첨단 계측 기술과 데이터 분석 기법을 활용하여, 미래 사회기반시설의 지속가능성과 안전성 확보를 위한 선도적 연구를 지속해 나갈 계획입니다. 이를 통해 사회적 요구에 부응하는 실용적이고 혁신적인 연구 성과를 창출하고, 토목공학 분야의 발전에 기여하고자 합니다.
이성행 연구실은 교량 구조물의 온도하중 산정과 신축이음장치의 변형량 평가에 대한 심도 깊은 연구를 수행하고 있습니다. 교량은 외부 환경 변화, 특히 온도 변화에 매우 민감하게 반응하며, 이에 따라 구조물의 안정성과 내구성이 크게 영향을 받습니다. 연구실에서는 다양한 교량 형식(강상자형교, 콘크리트 박스거더교 등)에 대해 실제 온도 데이터를 계측하고, 신축이음장치의 변형량을 실측하여 설계 기준에 반영할 수 있는 기초 자료를 축적하고 있습니다.
특히, 국내외 설계 기준(Euro code 등)과의 비교를 통해 우리나라 기후 조건에 적합한 온도하중 산정식과 신축이음 이동량 산정 방법을 개발하고 있습니다. 이를 위해 다양한 두께의 아스팔트 포장, 계절별 온도 변화, 교량 형식별 특성 등을 종합적으로 분석하고, 실험 및 현장 계측을 병행하여 신뢰성 높은 데이터를 확보하고 있습니다. 최근에는 인공신경망 등 첨단 데이터 분석 기법을 도입하여 온도하중 예측의 정확도를 높이고 있습니다.
이러한 연구는 교량의 안전성 향상과 유지관리 비용 절감에 크게 기여할 뿐만 아니라, 도로교 설계기준의 과학적 근거 마련에도 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구 결과는 실제 교량 설계 및 시공 현장에 적용되어, 구조물의 장기적 안정성과 효율적 유지관리에 실질적인 도움을 주고 있습니다.
강구조 및 콘크리트 구조물의 진동·피로·내구성 평가
연구실은 강구조 및 콘크리트 구조물의 진동 특성, 피로 거동, 내구성 평가에 관한 다양한 실험적·이론적 연구를 진행하고 있습니다. 특히 트러스형 리프트 게이트, 테인터 게이트, 강박스거더교 등 대형 구조물의 진동 특성 분석을 위해 모형 실험과 유한요소해석을 병행하여, 구조물의 동적 거동과 진동 저감 방안에 대한 실질적인 해법을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 수문, 댐, 교량 등 다양한 사회기반시설의 안전성 확보에 필수적입니다.
또한, 용접부 피로강도, 고장력 볼트의 마찰 및 릴렉세이션, 강재 및 콘크리트 부재의 응력 분포와 피로수명 예측 등 구조물의 장기 내구성 확보를 위한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 인공신경망 등 최신 데이터 기반 예측 기법을 활용하여, 실제 시공 현장에서 발생할 수 있는 다양한 외부 영향 요인(온도, 하중, 시공 방법 등)을 반영한 내구성 평가 모델을 개발하고 있습니다.
이러한 연구는 구조물의 설계 단계에서부터 시공, 유지관리, 보수에 이르기까지 전 주기에 걸쳐 적용될 수 있으며, 구조물의 수명 연장과 안전성 향상, 경제적 효율성 증대에 크게 기여하고 있습니다. 연구실의 축적된 데이터와 분석 결과는 국내외 학술지 및 기술 기준 제정에도 적극적으로 활용되고 있습니다.
