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[과학]정보사회와 과학기술 센서, 삼원색

목 차Ⅰ. 미래 정보사회에 필요한 센서가 무엇이 있을까?.1. 센서란?---------------------------------------------- 22. 센서의 종류---------------------------------------------- 23. 미래 정보사회에 필요한 센서---------------------------------------------- 2Ⅱ. 빛의 삼원색과 색의 삼원색은 다르다. 그 이유에 대하여 조사해보자.1. 빛의 삼원색----------------------------------------------- 32. 색의 삼원색----------------------------------------------- 3Ⅰ. 미래 정보사회에 필요한 센서가 무엇이 있을까?1. 센서란?'센서란 대상물이 어떠한 정보를 가지고 있는가를 검지하는 기기이다.'사람의 눈·코·귀·혀 등과 같은 역할을 하며, 감지한 정보를 인간의 두뇌에 해당하는 정보처리부에 전달, 판단을 내리게 한다. 즉 인간의 오감에 해당되는 것이 감지기이고 컴퓨터는 뇌에 해당된다.대상이 되는 물리량은 앞에서 언급한 것 외에 자기(磁氣)·변위(變位)·진동·가속도·회전수·유량(流量)·유속(流速)·액체성분·가스성분·가시광(可視光)·적외선·초음파·마이크로파(波)·자외선·방사선·엑스선 등 20여 종에 이르며 각각 쓰이는 재료도 다양하다.2. 센서의 종류?힘센서힘을 검출하는 것이 힘센서이다. 가장 많이 사용되고 있는 것에 변형 게이지선이 있다 게이지 선은 가느다란 금속선으로 그것이 늘어났을때 전기저항이 크게 되고, 줄어들었을 때 전기 저항이 작게 된다. 반대로 전기 저항의 변화를 변화시키면 변형 량의 변화, 따라서 힘의 변화를 알 수 있다.?온도센서온도센서는 가전제품에 있어서 룸 에어컨, 건조기, 냉장고, 레인지 및 자동차엔진 제품에 있어서 소온, 흡기온의 측정에 쓰이고 있다. 화학공장의 용역이나 기체의 온도를 검지하는 데에도 사용되고 있다.?레벨센서레벨을 전기 신호의 모양으로 얻어지는 레벨 센서로서 여러 가지의 형식의 것이 있다.?광센서빛의 명암을 전기 신호의 모양으로 변환하여 인출하는 방법으로서 빛은 자외부, 가시부, 적외부라는 넓은 파장을 가지고 있으므로 필요한 파장에 있어서 감도가 좋고 또한 조사 개시에서 전기 신호가 발생할 때까지의 시간이 적당한 광센서를 선택하는 것이 필요하다.?초음파센서초음파 센서는 초음파를 측정 대상물을 향해 발사하여 그 음파가 대상물에 반사되어 돌아올 때까지의 시간을 측정하여 센서와 상물의 거리를 측정한다.3. 미래사회에 필요한 센서미래에는 특정 무슨 센서가 필요하다는 것이 아니라 사람들의 편의, 5감 등 여러 가지를 대신해 줄 수 있는 여러 가지 센서가 필요할 것이다.예를 들면 차선을 지키면서 앞으로 정해진 위치까지 가는 원격자동차의 센서, 공장자동화를 위한 여러 가지 센서, 특정 사람의 목소리를 인식해 작동하는 전자제품 등 여러 가지에 적용될 수 있을 것이다.Ⅱ. 빛의 삼원색과 색의 삼원색은 다르다. 그 이유에 대하여 조사해보자.

공학/기술| 2007.07.22| 3페이지| 1,000원| 조회(492)

미래사회, 센서, 빛의 삼원색, 정보사회와 과학기술, 색의 삼원색

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[과학]정보사회와과학기술 램, 롬, 마찰력, 탄성력

목 차Ⅰ. 정보사회의 전자시스템에서 종종 전원을 끊었을 때 기억해 두었던 메모리가 모두 없어지는 경우와 그대로 남아있는 경우가 있다. 그 이유에 대하여 조사하여 보고 설명해보라.1. 롬(ROM : Read Only Memory)---------------------------------------------- 22. 램(RAM : Random Access Memory)---------------------------------------------- 23. 롬과 램의 차이---------------------------------------------- 3Ⅱ. 정보통신기술 중에서 마찰력, 탄성력을 이용한 기술들이 있으면 나열하고 설명하라.1. 마찰력----------------------------------------------- 42. 탄성력----------------------------------------------- 4참고문헌----------------------------------------------- 5Ⅰ. 정보사회의 전자시스템에서 종종 전원을 끊었을 때 기억해 두었던 메모리가 모두 없어지는 경우와 그대로 남아있는 경우가 있다. 그 이유에 대하여 조사하여 보고 설명해보라.1. 롬(ROM : Read Only Memory)한번 기록한 후에는 빠른 속도로 읽어 내는 것만을 허용하고 다시 기록하는 행위는 금하거나 극히 제한하는 기억장치 또는 매체로서 한번 기록하면 그 내용을 바꿀 수 없는 성질을 가진 것. 반도체 롬, 광디스크를 사용하는 읽기 전용 콤팩트디스크 기억 장치(CD-ROM) 등이 여기에 해당한다. 또 세탁기나 전자레인지등의 가전제품에도 사용된다.2. 램(RAM : Random Access Memory)램은 2진 정보 저장셀과 저장된 정보를 외부로 읽어내거나 외부에서 정보를 읽어들이는 과정에 필요한 회로들의 집합이다. 메모리셀은 어떠한 위치에 있어서도 정보를 이동하거나 불러들일 수 있는데, 그 때 걸리는 접근시간은 위치와 상관없이 결정된다. 따라서 임의접근메모리(RAM: random access memory)라는 이름을 갖게 되었다.플립플롭으로 구성된 메모리 소자를 임의로 지정하여 데이터를 해독 ·기록할 수 있는 주기억장치로 기록과 해독의 두 회로가 있어서 정보의 기록, 해독이 가능하고 컴퓨터나 주변 단말기기의 기억장치에 널리 쓰이고 있다.장점으로는 염가, 소형, 낮은 소비 전력, 고속 호출, 비파괴성 해독 등이며, 단점으로는 전원이 나가면 기억되어 있던 모든 데이터가 지워진다는 점이다. 종류로는 전원이 연결된 상태에서 일정한 주기마다 리프레시(refresh) 조작을 해주어야만 정보가 지워지지 않는 다이내믹램(DRAM: Dynamic RAM)과 전원만 연결되어 있으면 정보가 지워지지 않는 스태틱램(SRAM: Static RAM)이 있으며 고밀도 집적회로를 사용하여 소형, 대용량화되고 있다.DRAM(Dynamic RAM)DRAM은 단일 포트를 가지고 한번 처리에 단 하나의 작업만을 할 수가 있는 RAM이다. 그러므로 CPU에서 그래픽 카드로 데이터를 보내는 동안에는 모니터에 아무런 데이터를 보내주지 못하고 또한 모니터에 데이터를 보낼 때에는 CPU로부터 데이터를 받을 수 없다는 치명적인 문제를 가지고 있다. 메모리의 저장 구조는 행과 열로 이루어져있다. 그리므로 이런 행과 열이 모여서 메모리의 주소가 되는 것이다. 그러므로 행과 열을 지정하면 당연히 메모리의 저장 주소를 알 수가 있게 된다. DRAM에는 이 어드레스를 지정하는 기능이 있으며 행과 열을 입력하여 데이터를 출력하는 방식을 취하게 된다. 바로 이때에 각 데이터가 출력되는 시간이 엑서스 시간이라고 말하는데 흔히 말하는 10ns다 8ns다 하는 것이 이에 속한다. DRAM에서는 특정한 주소에 접근하기 위해서는 바로 이 행과 열이필요하게 되는데 이를 RAS(Row Address Strobe) 와 CAS(Column Address Strobe)라고 한다. RAS가 보내면 그 다음에 CAS어드레스가 보내지게 된다. 이렇게 데이터가 읽히고 나면 CAS가 사라지는데 그와 동시에 데이터도 함께 유실되게 된다. 즉, 데이터의 접근은 CAS가 있는 동안만 가능하게 되는 것이다.SRAM(Static RAM)SRAM은 일반적인 억세스 타임이 약 25나노세컨드 정도의 가장 빠른 램이다. 그러나 가격이 비싸고 하나의 데이타를 저장하는데 있어 DRAM은 하나의 트랜지스터를 이용하는데 반해 SRAM은 두개의 트랜지스터를 이용 하므로 DRAM이 저장할 수 있는 데이타 양의 절반의 데이타 저장용량을 가지게 된다. 또한 SRAM은 전원이 나가도 계속 그 데이타를 다음의 전원이 들어올 때까지 저장하게 된다. 1비트를 나타내는 두개의 트랜지스터는 서로 연결되어 둘 중 하나는 in을 나머지 하나는 out을 표시한다. Synchronous SRAM은 데이타 스트림을 더 빠른 속도로 이동시킬 수 있는데, 주로 90과 100MHz의 펜티엄 캐쉬에 사용되었다.3. 롬과 램의 차이롬(ROM: Read Only Memory)과 램(RAM: Random Access Memory)의 커다란 차이점이 있다면, '컴퓨터의 전원을 끄더라도 ROM에 기억된 내용은 지워지지 않는다'는 것이다. 또 롬은 읽기만 가능하고 램은 읽고 쓰기가 모두 가능하다는 차이가 있다.Ⅱ. 정보통신기술 중에서 마찰력, 탄성력을 이용한 기술들이 있으면 나열하고 설명하라.1. 마찰력ⓛ 마찰력 : 마찰할 때 생기는 두 물체 사이의 저항력 또는 두 물체가 접촉하여 운동할 때 그 운동 방해하는 힘을 의미한다.② 마찰력을 이용한 기술마찰용접 : 접촉부분에 눌러 회전시키기만 하면 온도가 마찰열에 의해 수초동안에 1000℃정도의 작열상태가 되어 용접이 완성됨현악기 : 활을 이용해서 줄을 마찰시켜서 소리를 냄.(바이올린, 첼로, 아쟁 등)

공학/기술| 2007.07.22| 5페이지| 1,000원| 조회(619)

롬, 마찰력, 탄성력, 램, 정보사회와과학기술

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[과학]정보사회와과학기술특허,정전기

목 차Ⅰ. 특허란 무엇이며 특허의 절차 및 특허를 통해 얻을 수 있는 권리에 대해 조사해보자.1. 특허란?---------------------------------------------- 22. 특허의 요건---------------------------------------------- 23. 특허의 절차---------------------------------------------- 24. 특허의 권리---------------------------------------------- 5Ⅱ. 정보사회에서 정전기현상을 이용한 과학기술이 있다면 조사하여 보자.1. 정전기란?----------------------------------------------- 72. 정전기현상을 이용한 과학기술----------------------------------------------- 7참고문헌----------------------------------------------- 8Ⅰ. 특허란 무엇이며 특허의 절차 및 특허를 통해 얻을 수 있는 권리에 대해 조사해보자.1. 특허란?“발명”(발명이라 함은 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작으로서 고도한 것을 말한다.)을 보호·장려하고 그 이용을 도모함으로써 기술의 발전을 촉진하여 산업발전에 이바지함을 목적으로 한다. 즉, 특허제도는 발명자에게는 특허권이라는 독점배타적인 재산권을 부여하여 보호하는 한편 그 발명을 공개하게 함으로써 그 발명의 이용을 통하여 산업발전에 기여하고자 한다. 이런 점에서 특허제도를 신기술보호제도, 발명장려제도, 또는 사적독점보장제도라고 부르기도 한다.2. 특허의 요건①. 주체적 요건정당한 발명자일 것, 권리 능력이 있을 것.②. 객체적 요건㉠적극적 특허요건발명일 것 : 인간의 지능적 창작활동이 특허를 받기 위해서는 그 창작은 특허법상의 발명개념에 해당되어야 한다. 특허법상의 발명이란 “자연법칙을 이용한 기술적 사상을 창작으로서 고도한것”을 말한다.산업상 이용가능성이 있을 것 : 특허제도의 목적이 산을 문란하게 하거나 공중의 위생을 해할 염려가 있는 발명의 경우에는 특허를 받을 수 없다. 소극적 요건은 공익적 측면에서 요구되는 사항이다.3. 특허의 절차①. 선행기술검색특허출원을 하기 위해서는 내 발명과 동일한 것이나 또는 유사한 것이 이미 누군가에 의해서 완성되어 특허출원 또는 특허가 되어 있는 지를 검색하여 특허출원 전략을 정하는 것이 무엇보다도 중요하다. 특허출원하기 전에 선행기술을 검색하지 않고, 특허출원하는 것은 특허가 거절될 확률도 높고, 또한 그 제품을 생산 판매를 하고 있다면 특허권 침해문제로 발전될 경우도 있으므로 선행기술검색은 반드시 이루어져야 한다.선행기술의 검색은 전문기관에 검색을 의뢰해서 하는 방법과, 본인이 직접하는 두가지 방법이 있다. 여기서 검색전문기관이라 함은 특허사무소, WIPS, KINITI, kIPRIS 및 기타 사설 검색회사들이 있다. 본인이 직접 할 경우에는 WIPS, KINITI, kIPRIS 등의 웹사이트에 접속하여 하거나 또는 특허청 서울사무소에 있는 자료실에 직접 가셔서 하는 방법이 있다.②. 출원서류작성출원서류작성은 특허청 온라인 출원시스템을 이용한 출원서식작성하기, 출원서에 첨부해야될 명세서, 도면, 요약서로 구성된다.㉠출원서 : 특허출원서에는 ㉮특허출원인의 성명, 주소 ㉯대리인의 표시 ㉰발명의 명칭 ㉱발명자의 성명, 주소 ㉲우선권주장에 관한 사항등을 기재한다.㉡명세서ⓐ명세서는 기술개발의 성과인 발명을 문장을 통하여 표현하는 부분으로서 발명을 구체적으로 기재하여 공표시키고 거기에 기재된 공표 발명 중에서 보호대상을 특정하여야 한다. 이것이 공개된 경우 공중에게는 “기술문헌”으로 이용되는 한편 발명자에게는 “권리서”로서 기능하는 부분이다.ⓑ이상의 기능이 명세서에 의하여 달성되기 위해서는 명세서에는 “발명의 명칭”. “도면의 간단한 설명”, “발명의 상세한 설명” 및 “특허청구범위”가 기재되어야 한다. “발명의 상세한 설명”은 기술문헌으로서의 소임을 달성하고 “특허청구범위”는 특허발명의 보호범위를 특정하는 일을 출원번호가 통보된 출원이 적법하게 인정되며 그 접수일이 특허출원일로 인정된다. 한편, 출원절차상의 미비점이 발견될 경우에는 특허청장은 기간을 정하여 보정명령을 한다. 이 기간 내에 보정을 하지 않으면 그 절차는 무효처분을 받는다.④. 심사청구특허출원은 별도의 심사청구를 하여야 특허심사 대상이 된다. 특허출원은 출원과 동시부터 5년 이내에 심사청구를 하지 않으면 그 출원은 취하된 것으로 간주된다. 대부분의 출원은 출원과 동시에 심사청구를 하는 것이 일반적이다. 그러나 실용신안등록출원은 무심사주의로 하고 있기 때문에 심사청구는 필요 없다.⑤. 조기공개신청 및 출원공개일반적으로 특허출원을 하게 되면 특허청에서 출원일로부터 1년 6월이 경과되면 특허공보에 발명의 내용을 수록하여 출원공개를 행한다. 출원공개가 되지 않은 출원의 발명은 제 3자가 침해를 하더라도 제재방법이 없다. 출원공개가 된 발명에 대해서 제 3자가 침해를 하면 경고를 할 수 있고, 그 때부터 보상금청구권이 발생한다. 그렇기 때문에 출원하고 출원공개되기 전에 제3자의 실시가 있는 경우에는 조기공개를 신청하여 출원공개를 해놓아야만 보호받을 수 있다. 조기공개신청은 출원과 동시에도 할 수 있다. 조기공개를 신청하면 통상 신청일로부터 4-5개월 후에 출원공개가 된다.요즘의 발명은 특허출원하고 바로 실시사업을 하는 것이 일반적이기 때문에 실시사업을 하면 실질적으로 발명이 공개되는 것이기 때문에 그럴 경우에는 미리 조기공개를 신청하여 출원발명을 공개시켜 법적인 보호장치를 해 두는 것이 바람직하다. 그러나 정상적인 출원공개(1년6월) 시기까지 실시사업을 하지 않을 경우라면 조기공개를 신청하지 않고 비밀상태를 유지하는 것이 좋다.⑥. 심사특허출원은 심사청구일 순으로 특허 심사관에 의해서 심사를 받게 된다. 심사관에 의한 심사는 일반적으로 명세서(발명의 상세한 설명, 특허청구범위)의 기재상태에서 특허법 규정대로 행해지지 않은 경우, 동일한 발명에 대하여 당해 특허출원보다 먼저 출원된 특허출원(선출원)이 있는 경우,절이유에 대한 의견을 개진하는 의견서를 제출하여야 한다. 이 경우 의견서의 내용은 심사관의 거절이유에 따라서 적절하게 대응할 수 있는 상태로 기재되어야 한다. 예를 들면, 보정하겠다는 의견을 개진하는 것이 바람직하고, 공지, 공용발명으로 거절된 경우에는 심사관이 제시한 선행기술자료와 출원발명과를 면밀히 비교, 검토하여 그 차이점과 같은 점을 대비하면서 설명하고, 같은 점에 대해서는 명세서를 보정하여 보다 좁은 청구범위로 보정하겠다는 취지의 의견서를 제출하는 것이 좋다.출원인은 의견서를 제출할 때, 심사관의 거절이유를 해소할 수 있도록 명세서 또는 도면을 보정하는 것이 중요하다. 심사관의 거절이유에 대한 의견서 작성 및 보정서 작성은 특허를 받기 위한 단계에서 가장 중요한 단계라고 할 수 있다. 이 작업의 적절성 여하에 따라서 출원 발명의 특허 여부가 결정되기 때문이다.⑧. 특허거절결정심사관의 거절이유를 해소시킬 수 있도록 의견서와 보정서를 지정된 기간 이내에 제출하면 심사관은 그 의견서 및 보정서에 의해서 다시 심사를 한다. 이 경우의 심사는 거절이유가 해소되었는지를 확인하고, 또 다른 거절이유가 존재하는 지를 판단하기 위한 심사이다.재심사 결과 기존의 거절이유가 일부라도 존재하는 경우는 심사관은 그 특허출원은 특허받을 수 없다는 결정인 특허거절결정을 하여 출원인에게 통지하여 준다. 심사관의 특허거절결정은 특허출원에 대하여 특허할 수 없다는 심사관의 결정이다.심사관의 특허거절결정이 있는 경우 출원인이 그 거절사정의 이유에 승복할 수 없을 때에는 특허심판원에 특허거절결정등본을 송달받은 날로부터 30일 이내에 특허심판원에 특허거절결정불복심판을 청구할 수 있다.⑨. 특허결정심사관의 특허출원에 대한 심사결과 거절이유가 없거나 거절이유에 대한 출원인의 의견서 및 보정서 제출로 인하여 거절 이유가 완전히 해소되었다고 인정된 경우에는 심사관은 특허결정을 하여야 한다. 특허결정은 특허출원에 대하여 특허를 허여한다는 심사관의 결정이다.⑩. 특허료납부 및 특허권 설정등록심사관에특허권은 심사관에 의한 특허결정이 있다 해도 권리로서 발생되는 것이 아니라 위의 특허료가 완납된 상태에서 특허청장이 특허청 등록원부에 설정등록을 해주어야만 특허권이 발생한다. 이렇게 설정 등록된 특허권은 그 독점권이 설정등록일로부터 발생하되, 그 독점권은 출원일로부터 20년이 되는 날까지 유지된다.⑪. 등록공고특허권이 설정 등록된 후에 특허청장은 그 특허발명의 내용을 특허공보에 기재하여 일반공중에게 배포하는 등록공고를 한다. 등록공고를 하는 이유는 첫째, 특허권이 설정된 발명의 내용과 권리의 내용을 일반공중에게 공표하는 것과, 둘째는 그 특허를 취소해야 할 이유가 있는 경우에 일반공중이 특허이의신청을 할 수 있도록 자료를 제시하는 것이다.⑫. 특허이의신청등록된 특허에 대해서는 제3자 누구라도 그 특허가 원래 특허되면 안될 이유가 있는 경우 그 특허를 취소하여야 한다는 이유와 증거를 제시하여 그 특허를 취소시킬 수 있는 제도이다. 특허이의신청은 등록일로부터 가능하고 등록공고일로부터 3월 이내에 신청을 하여야 한다. 특허이의신청의 결정은 특허취소결정 또는 특허유지결정으로 한다. 특허취소결정이 되면 그 특허는 처음부터 없었던 것으로 인정된다. 특허유지결정으로 되면 그 특허권은 정상적인 유효한 권리로 존속하게 된다.2007년7월1일부터 특허이의신청제도가 특허무효심판으로 통합되나 절차는 동일하다.4. 특허의 권리①. 특허권의 특성특허권은 업으로서 특허발명을 독점배타적으로 실시할 수 있는 권리로서 소유권과 유사한재산권이다.②. 특허권의 권리(효력)㉠원칙특허권자는 업으로서 그 특허발명을 실시할 권리를 독점한다. 다만, 그 특허권에 관하여 전용실시권을 설정한 때에는 전용실시권자가 그 특허발명을 실시할 권리를 독점하는 범위 안에서는 그러하지 아니하다.㉡예외이상의 특허권의 효력범위내라도 아래의 사항에 대해서는 미치지 아니한다. 산업정책적 견지 및 공익상의 이유에서 특허권의 효력을 제한하는 것이 타당하다고 보는 경우이다.ⓐ연구 또는 시험을 하기 위한 특허발명의 실시ⓑ국내를 통과하

공학/기술| 2007.07.22| 8페이지| 1,000원| 조회(421)

정보사회, 과학기술, 정전기, 권리, 특허

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철골보와 철골보의 종류

목 차1. 철골보ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ12. 철골보의 종류ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ23. 참고문헌ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ71. 철골보보는 바닥하중에 의해 휨모멘트와 전단력을 받으며, 또한 수평력에 의해 축방향력을 받는 경우도 있다. 보는 이들 응력에 대해 안전하고, 처짐이나 진동 등에 대해 구조상 지자이 없도록 설계되어야 한다.1) 플랜지(Flange)인장 및 휨모멘트에 저항, 커버플레이트(Cover plate)로 보강한다.2) 웨브(Web)전단력에 저항, 스티프너(Stiffener)로 보강한다.3) 커버플레이트(Cover plate)플랜지판의 커버플레이트는 설계상 필요한 점에서 20cm연장시키고 그 사이는 등간격으로 리벳을 배치한다. 커버플레이트의 전단면적은 플랜지의 70%이하로 한다. 커버플레이트의 겹침 수는 4장 이하로 한다.4) 스티프너(Stiffener)웨브의 양쪽에 대칭으로 쓴다. 웨브재의 좌굴을 방지한다. 간격은 보춤의 1.5배이하로 한다.① 하중점스티프너 : 집중하중이 작용하는 곳에 사용하며 웨브의 양쪽에 설치한다.② 중간 스티프너 : 보 재축에 직각 방향으로 보강 =>웨브의 전단 좌굴을 방지한다.③ 수평 스티프너 : 보 재축 방향으로 웨브를 보강한다. => 보의 춤이 매우 큰 경우 휨모멘트에 의해 웨브의 1/2정도는 압축 응력을 받게 되는데 이 압축 응력에 의한 웨브의 좌굴을 방지(수평 스티프너의 위치는 압축 플랜지로부터 웨브춤의 1/5위치에 설치하는 것이 효율적이다.)2. 철골보의 종류1) 형강보(Rolled steel beam)① 주로 L(Angle), ㄷ(Channel), I(I-beam) H(H-beam)형강 등의 단일재로 그대로 사용하는 것을 말한다.② I형강을 써서 휨모멘트에 대한 저항력이 부족한 경우에는 플랜지에 커버플레이트를 대어서 보강하고, ㄷ형강은 구조상 중요하지 않은 곳에 쓰인다.③ 가공이 간단하고, 현장 조립이 신속하며, 재료가 절약되어 경제적이다.④ 중도리, 장선, 간사이(Span)가 작은 보 등에 작은 응력이 작용할 때 사용된다.⑤ 복합형강보 : H형강이나 ㄷ형강을 2개 이상 접합하여 사용한 것으로 단일형강보로는 곤란한 비교적 큰 하중이 작용하는 부분이 이용된다.2) 판보(Plate girder)① ㄱ형강과 강판 또는 강판만을 조립하여 만든 보이다.② 플랜지 부분은 휨모멘트, 웨브 부분은 전단력이 저항하도록 되어있다.③ 하중이 큰 곳에는 단일 형강보다 경제적이고, 제작하기 쉽고, 유지, 보수, 보강하기도 간단하다.④ 트러스보에 비하여 충격, 진동, 하중의 증대에 따른 영향이 적다.⑤ 가장 많이 사용된다.⑥ 웨브 판의 두께 : 6mm이상으로 한다.판보의 춤 : 스팬의 1/20이상으로 하고 보통1/10~1/15이 일반적이다플랜지판 리벳간격 : 리벳 지름의 3~8배3)트러스보(Truss girder)① 간사이가 15m를 넘거나, 보의 춤이 1m 이상 되는 보를 판보로 하여 비경제적일 때 사용한다.② 간사이가 크고 큰 하중(휨모멘트)이 작용할 때 사용한다.③ 부재는 모두 인장재 또는 압축재로 계산한다.(보의 휨모멘트는 상ㆍ하현재의 축방향력으로 전단력은 웨브재의 축방향력으로 평행이 된다.)④ 웨브재로는 ㄱ형강을 쓰고, 거싯 플레이트를 대어 현재에 2개 이상의 리벳으로 접합한다.⑤ 현재의 리벳은 기준선(부재 응력산정을 하기 위한 응력선)의 교점에 대칭으로 배치하는 것이 좋다.⑥ 각 부재의 기준선은 한 점에서 만나도록 하나, 하중이 작은 보는 편심 접합을 시킬 때도 있다.⑦ 평 트러스는 큰 간사이의 바닥 구조에, 경사 트러스는 간사이가 큰 지붕구조에 사용된다.경사트러스ㆍ평트러스⑧ 트러스 구성 부재㉠ 현재(Chord member) : 트러스 상하에 배치되어 인장과 압축을 받는 재의 총칭이다.㉡ 상현재(Upper chord member, Top Chord) : 상부에 잇는 현재를 말한다.㉢ 하현재(Lower Chord member, Bottom chord) : 하부에 있는 현재를 말한다.㉣ 수직재(Vertical member) : 수직으로 배치된 복재이다.㉤ 경사재(Diagonal member) : 경사진 복재이다.㉥ 복재(Web member) : 상현재와 하현재 내에 있어 그를 연결하는 부재이다.㉦ 절점(Pannel point) : 부재의 교차점, 격점이라고도 한다.㉧ 격간(Pannel) : 절점과 절점의 사이를 말한다.㉨ 절점간 길이(Pannel length) : 절점과 절점의 사이, 격간 길이라고도 한다.㉩ 지점(Supporting point) : 트러스 전체가 지지되는 점으로 보통 지지점이라고도 하며, 지승점은 주로 원통면을 지지할 때 쓰인다.㉪ 트러스의 종류4) 래티스보(Lattice beam)ㆍ격자보(사다리보)① 상ㆍ하 플랜지에 ㄱ형강을 쓰고 웨브재를 45°, 60° 또는 90°등의 일정한 각도로 접합한 조립보의 일종이다.② 플랜지에 웨브재를 90°로 접합한 보를 격자보라 한고, 경사로 어긋 매기어 접합한 것을 래티스보라 한다.③ 래티스보㉠ 웨브판은 두께 6~12mm, 너비는 60~120mm정도이고 리벳 지름 16~19mm를 1~3개로 플랜지에 접합한다.㉡ 보통 웨브재를 대철로 사용하고, 철근을 소요 각도로 구부려 상하 플랜지에 용접하여 웨브재로 사용할 때는 이 보를 오픈 웨브보(Open web joist)라 하여 규격화된 제품도 있다.㉢ 지붕 트러스의 작은 보, 부 지붕틀로 사용한다.㉣ 간단한 창고, 공장 구조물에서는 노출시켜서 사용하며, 이동 하중이 적은 곳에 사용한다.㉤ 단래티스는 60°이상, 복래티스는 45°이상이다.(2004년 개정전 단래티스는 30°이상)④ 격자보㉠ 철골 및 철근 콘크리트조 건축물에 주로 사용된다.㉡ 콘크리트에 피복하지 아니하고 단독으로 쓰이는 경우는 거의 없다.㉢ 가장 경미한 하중을 받는 곳에 주로 사용된다.래티스보ㆍ격자보5) 비렌딜 거더(Vierendeel girder)① 상하현재에 경사재 없이 수직재만으로 강접하여 만든 보를 말한다.(사각형 형상)② 하층의 중간 기둥을 생략하고 상층 중간 기둥을 지지하는 강력한 보로써 이용되기도 하며, 이것을 비렌딜 트러스라고도하나 사재가 없는 것이어서 엄밀하게 트러스는 아니지만 이와 같은 호칭하기도 한다.6) 허니컴보(Honey comb beam)① H형강의 웨브를 잘라서 6각형의 구멍이 여러 개가 생기도록 다시 웨브를 용접한 보이다.② 보의 춤이 높아지므로 단면2차 모멘트가 커져서 힘을 더 받을 수 있다.③ 허니콤보를 주구조체 보로 사용할 경우는 에어컨덕트 등을 6각으로 새로 뚫린 구멍을 통하여 뽑을 수 있기 때문에 천장높이를 줄일 수 있는 장점이 있다.

공학/기술| 2007.05.05| 7페이지| 1,000원| 조회(1,827)

종류, 철골보, 건축구조학, 형강보, 판보

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삼풍백화점 붕괴 평가A+최고예요

목차1. 삼풍백화점---------------------------------------22. 붕괴 부위----------------------------------------33. 붕괴 상황과 잔존구조물 상태 -------------------------34. 붕괴 과정----------------------------------------55. 붕괴 원인----------------------------------------66. 종합 고찰----------------------------------------87. 결 론-------------------------------------------91. 삼풍백화점⑴ 위 치 : 서울특별시 서초구 서초 4동 1675-3번지⑵ 대지면적 : 15,397 m2⑶ 연 면 적 : 73,877 m2⑷ 층 수 : 지하 4층, 지상 5층⑸ 구 조 : 북측건물의 기준층은 4개의 코너가 콘크리트 벽채의 코아로 이루어지고, 코아의 안쪽은 기본모듈 10.8m의 플랫슬라브 구조. 중앙부에 에스컬레이터용의 큰 개구부가 있었음. 붕괴한 북측 건물 기준층의 크기 : 50.4 × 73.6 m개략 도면지하층의 폭은 79.2m로 A동과 B동의 지상층 전후면 외부 중심선에서 동측과 서측으로 각각 14.4m가 더 확폭되어 있고, 지하층의 길이는 174.5m로 지상층 외부 중심선에서 A동은 북측으로 16.5m, B동은 남측으로 10.8m씩이 더 확폭되어있다.#1~#4 코아 옥탑 2층의 용도는 물탱크실이고 층고는 3.7m이다. #1, #2 코아 옥탑 1층은 창고, 엘리베이터 기계실, 계단실, 닥트 공간으로 되어있고 창고 부위의 층고는 3.35m이며 #3, #4 코아 옥탑 1층은 계단실, 엘리베이터 홀, 닥트 공간으로 되어있고 층고는 3.35m이다.#1, #2 코아 기준층의 주요 용도는 계단실, 엘리베이터 홀, 화장실, 닥트 공간 등으로 되어 있으며, #3, #4 코아 기준층의 주요 용도는 계단실, 엘리베니터 홀, 닥트 공간 등으로 되어 있다.2. 붕 전체가 붕괴되었으며 중앙 연결 통로 부분은 지상 5층에서 지상 1층바닥까지의 부분이 붕괴되었다.3. 붕괴 상황중앙 연결부의 구조 형식은 양쪽 코아 부위의 플랫슬래브에 내민보를 설치하여 철골보를 지지시켰으며 그 위에 철근콘크리트 슬래브를 시공하였으나 내민보가 파괴되었고, 철골보와 연결 슬래브 등이 파괴되어 지하 1층에 쌓였다.북측 #1, #2 코아 화장실 슬래브 및 5층 보북측 #1 코아 북측 #2 코아 옥탑 및 지붕층쓰레기 투입구 슬래브 훼손 부위 층 경계 부위북측 #2 코아 중앙부 #3, #4 코아4.붕괴 과정다음과 같은 과정을 따라 붕괴된 것으로 추정된다.⑴ 5층 춘원식당 주방 내 5-E 기둥의 주변 슬래브 및 지붕층 슬래브에 휨모멘트에 의한 휨균열이 발생하고, 장기간에 걸쳐 여러 하중이 복합적으로 작용하고 이로 인해 지속적으로 균열이 진전되어 역학적으로 임계 상태에 놓여있었다.⑵ 계속적인 휨균열 진행에 따라 슬래브의 유효전단면적이 계속 줄어들어 종국에는 기둥 둘레를 따라 펀칭쉬어에 의한 전단파괴가 발생하면서 기둥으로부터 슬래브가 이탈되었다.⑶ 슬래브 이탈로 인하여 이탈 전에 기둥이 분담하고 있던 슬래브 하중이 인접 기둥에 재분배되면서, 순적으로 인접 기둥 주변 슬래브에서도 연쇄적으로 전단파괴가 발생되었다.⑷ 이 과정에서 기둥과 슬래브의 이탈 충격으로 상하층 기둥 연결부(슬래브와의연결부위)가 파괴되면서 기둥들도 절곡되었다.⑸ 5층 기둥들이 전도됨에 따라 이에 지지되어 있던 지붕층 슬래브가 연쇄적으로 붕괴되었다.⑹ 이후 4층 이하의 슬래브와 기둥은 파괴되어 낙하하는 5층 및 지붕층 슬래브의 충돌 충격에 의해 연쇄적으로 붕괴 되었다.⑺ 바닥판이 붕괴되면서 단부 스팬에 연결되어 있던 A동 양측 남북 코아를 수평방향으로 끌어당김으로써 코아에 수평변위가 발생하였고, 이는 A동 및 B동 사이 중앙 홀에 철골보로 단순지지되어 있는 슬래브가 지지점으로부터 이탈되어 붕괴되는 원인이 되었다.분석고찰⑴ 본건 물은 구조형식으로서 플랫슬래브시스템을 취하고 있다. 이는 건축계획적진적인 붕괴(연성파괴)가 이루어지는 일반 기둥-보 구조(라멘구조)와는 달리 금번의 예에서처럼 돌발적인붕괴(취성파괴)가 야기될 수 있는 구조시스템이라는 면에서 주의 깊은 설계와 정밀시공, 유지관리가 요구되는 시스템이다.⑵ 하중 검토 결과 초기 설계단계에 적용한 하중조건을 기준으로 비교할 때, 현재 붕괴 시발점으로 추정되는 5층에서 고정하중의 경우 도면화 단계에서 6.7%, 유지관리단계에서 28% 정도의 하중 증가가 발생하였으며, 또한 조적 벽체의 하중이 별도로 추가되었다. 적재하중의 경우에도 초기 롤러스케이트장에서 식당가로 5층의 용도가 변경되면서 크게 증가한 것으로 검토되었다.한편, 규중 상 240Kg/m2의 적재하중을 적용해야 하는 지붕층의 경우 , 구조계산서 서두에는 100Kg/m2의 적재하중을 적용한 것으로 기재되어 있으나, 구조설계 변경 과정에서 첨부된 계산서에 240Kg/m2의 하중을 적용한 것으로 기재되어 있고, 또한 배근 결과를 볼 때 규준에 적합한 적재 하중을 적용한 것으로 사료된다.⑶ 구조해석은 등가골조법에 의한 SAP90을 이용한 해석, 유한요소법에 의한 SAFE를 이용한 해석, 등가골조법에 의한 ADOSS를 이용한 해석, ACI모멘트 및 전단계수를 이용한 해석 등의 선형해석을 수행하여 5층 및 지붕층 전체에 대한 응력 분포를 각각 산정하여 그 결과를 비교하였다. 비교결과 본 건물의 경우 바닥 슬래브에 개구부가 많고 조적벽체에 의한 부분적 집중하중이 산재되어 있으며 건설부 제정 "건축구조설계 기준 5.1.4.6 적재하중의 조정(2)항"에 의하여 적재하중의 조정이 불필요한 경우이므로 SAFE에 의한 해석 결과를 이후 부재강도 검토에 사용하였다.한편 붕괴 시발점으로 지목된 기둥-플랫슬래브 연결부에 대해서는 ABAQUS에 의한 비선형해석을 통하여 종국하중, 미세거동, 여러요인의 영향 정도를 파악할 수 있었다.⑷ 부재 강도 검토 결과 설계 단계에서는 구조설계기준에서 요구하는 안전율에 못미치는 부재가 일부 파악되었으나, 휨모멘트 및 전단력의 재분배 등 감소하고 있으며, 일부 부재의 경우 파괴응력 이상이 발생한 것으로 검토되었다.⑸ 하중조건이 가장 불리한 유지관리 단계의 경우 5-D, 5-E, 5-F 기둥에서는 파괴응력이상이 작용하여, 이 부분이 붕괴 시발점으로 추정되었다. 즉 5-D 기둥 주변에서는 휨파괴가 5-E, 5-F 기둥주변에서는 전단파괴가 발생하는 것으로 검토되었다.한편 붕괴 직전 목격자들의 증언에 의하면 5-E 기둥 주변에 이미 구조적 기능을 상실한 것으로(파괴 된 것으로) 판단할 수 있는 파괴 양상이 발생 하였던 것으로 진술하고 있는 바, 이러한 상황을 종합할 때, 5-E 기둥 주변에서의 휨-전단파괴가 본 건물의 붕괴 시발점으로 추정된다.⑹ 5-E 기둥 주변에서의 휨-전단파괴는 담당 하중의 증가, 상부철근의 처짐, 지판 두께의 감소, 기둥 크기의 감소와 함께 기타 여러 악 요인들이 복합적으로 작용하여 이루어진 것으로 판단된다.⑺ 5-E 기둥주변에서의 휨-전단파괴가 발생한 후에는 플랫슬래브 시스템의 특성에 의한 주변 기둥에서도 유사한 파괴 양상이 연쇄적으로 발생하는 것으로 검토되었다.5. 붕괴 원인삼풍백화점 건물은 보와 기둥으로 구성된 일반 라멘조와는 달리 보가 없는 플랫슬래브 구조시스템을 채택한 철근콘크리트구조로 1989년 11월 준공하여 5년 7개월동안 사용하다가 전체 건물 중 붕괴되었다.⑴ 건축 및 구조설계 분야㉠ 지붕 마감 하중 산정에 있어 구조계산서에서는 누름콘크리트를 두께 60mm의 경량콘크리트로 적용하여 사용하중을 90kg/m²으로 계산되어 이다. 그러나 설계도서에 표시된 물매 1/100에 맞춘 시공에 따르면 가장 불리한 중앙부 누름콘크리트의 두게는 280mm이고, 붕괴현장에서 수거한 두께150mm의 보통 콘크리트로 고려하더라도 시공 상태의 하중이 345kg/m²가 되어 255kg/m²정도 초과하였다.㉡ 2층에서 5층까지 바닥슬래브를 전후면 외곽 기둥(크기 60cm X 100cm)에 100cm 깊이 중 30cm 만 연결되었다.㉢ 구조계산서에 직격 80cm(주근16-HD22)로 계산되 지붕층의 슬래브 구조계산 시 일부 슬래브 단면이 펀칭전단 및 휨에 대한 내력이 부족하게 설계되었으며, 또한 일부 기둥의 내력이 부족하게 설계되었다.⑵ 시공분야㉠ 상단철근을 지지하는 고임대(High Chair)의 부실로 바닥판 상단철근이 정상적인 위치보다 4~6cm 정도 내려앉게 시공되었고, 또한 지판 두께가 설계치수 45cm보다 5cm 작은 40cm 정도로 타설 시공된 것이 많아 슬래브의 유효두께 감소로 부재의 내력이 저하되었다.㉡ 북측 #1 코아 부근 지붕바닥 지판이 설계도면에 표시된 것과 같이 시공되지 않았다.㉢ 북측 #1 코아 4열 부위에 지상 2층에서 5층까지 30cm X 90cm 크기의 보를 설치, 상하 8-HD22를 배근하도록 설계되었으나, 5층에서 보의 중앙부 하단 철근이 4-HD22로 설계보다 4대 부족하게 시공되었고, 또한 직경 13cm 스터럽을 단부 15cm, 중앙부를 25cm로 배근하도록 설계되었으나, 실제로는 직경 10mm철근을 30cm 간격으로 배근하였다.㉣ 북측 #1 코아 4열의 C-D 구간에서 벽체에 정착시킨 5층 슬래브 상부 철근의 정착길이가 15~18cm로 시공되어, 소요정착길이 40배 X 16mm = 64cm가 확보되지 못하였다.㉤ 북측 #2 코아 2층에서 5층까지의 화장실 슬래브 배근이 설계도면에서는 주열대 상단철근이 직경 16mm와 19mm가 교대로 15cm간격으로 표시되어 있으나 시공 시 직경 13mm와 16mm 철근이 교대로 15cm로 부족하게 배근되었다.㉥ 7-D위치의 기둥이 전기배관 설치로 기둥 주근을 감고 있는 원형 띠철근을 절단하면서 깊이 10cm 정도의 단면이 결손되었고, 또한 원형 띠철근이 기둥 주근 안쪽으로 시공되었다.㉦ 북측 #1 코아 벽체 콘크리트에서의 재료분리 현상이나 기둥이어치기 부위에서의 레이턴스 발생 등 시공관리가 철저하지 못하였다.⑶유지관리 분야㉠ 최초의 신청허가된 5층의 롤러스케이트장을 식당가로 용도변경하면서 식당가의 내부개조가 이루어져, 대리석 및 화강석 등의 마감재 공사, 특히 15cm 두.

공학/기술| 2007.04.22| 9페이지| 1,000원| 조회(1,060)

구조물, 고찰, 삼풍백화점, 붕괴, 잔존

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