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Journal of the Korea Concrete Institute

J Korea Inst. Struct. Maint. Insp.
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  1. ํ•™์ƒํšŒ์›, ์„œ์šธ์‹œ๋ฆฝ๋Œ€ํ•™๊ต ๊ฑด์ถ•๊ณตํ•™๊ณผ ์„์‚ฌ๊ณผ์ •
  2. ์ •ํšŒ์›, ์„œ์šธ์‹œ๋ฆฝ๋Œ€ํ•™๊ต ๋„์‹œ๋ฐฉ์žฌ์•ˆ์ „์—ฐ๊ตฌ์†Œ ์—ฐ๊ตฌ๊ต์ˆ˜
  3. ์ •ํšŒ์›, ใˆœ๋”๋‚˜์€๊ตฌ์กฐ์—”์ง€๋‹ˆ์–ด๋ง ์†Œ์žฅ
  4. ์ •ํšŒ์›, ใˆœ์—”์•„์ด์Šคํ‹ธ ๊ธฐ์ˆ ๊ฐœ๋ฐœํŒ€ ์ˆ˜์„์—ฐ๊ตฌ์›
  5. ์ •ํšŒ์›, ์„œ์šธ์‹œ๋ฆฝ๋Œ€ํ•™๊ต ๊ฑด์ถ•๊ณตํ•™๊ณผ ์Šค๋งˆํŠธ์‹œํ‹ฐ์œตํ•ฉ์ „๊ณต ๊ต์ˆ˜, ๊ต์‹ ์ €์ž



๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘, ๊ธฐ๋‘ฅ, ์ธก์••, ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„, ์ˆ˜์น˜ ์ตœ์ ํ™”
Steel permanent formwork, Column, Lateral pressure, Finite element analysis, Numerical optimization

1. ์„œ ๋ก 

๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ณต์ •์€ ์ฒ ๊ทผ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์‹œ๊ณต์˜ ํ•ต์‹ฌ ์š”์†Œ์ด๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ํŠน์„ฑ์— ๋”ฐ๋ผ ์ฐจ์ด๊ฐ€ ์žˆ์ง€๋งŒ ์ „์ฒด ๊ณต์‚ฌ๊ธฐ๊ฐ„์˜ ์•ฝ 30โˆผ40%์™€ ๊ณต์‚ฌ๋น„์˜ ์•ฝ 10%๋ฅผ ์ ์œ ํ•œ๋‹ค(Tiglu et al., 2021). ์ตœ๊ทผ ๋…ธ๋ฌด๋น„์™€ ์ž์žฌ๋น„์˜ ์ง€์†์ ์ธ ์ƒ์Šน์— ๋”ฐ๋ผ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ณต์ •์˜ ๊ฒฝ์ œ์„ฑ ํ™•๋ณด๊ฐ€ ์ฃผ์š”ํ•œ ๊ณผ์ œ๋กœ ๋Œ€๋‘๋˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ๊ธฐ์กด์˜ ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ๋ฐ˜๋ณต ์‚ฌ์šฉ ์‹œ ์ •๋ฐ€๋„ ์ €ํ•˜์™€ ๋ถ€์žฌ ๋ณ€ํ˜•์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜๋ฉฐ, ๋‹ค๋Ÿ‰์˜ ๊ฑด์„คํ๊ธฐ๋ฌผ ๋ฐฐ์ถœ ๋ฐ ์ž์žฌ ๊ด€๋ฆฌ์˜ ์–ด๋ ค์›€ ๋“ฑ ๊ตฌ์กฐ์  ํ•œ๊ณ„๋ฅผ ๋‚ดํฌํ•˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค(Tam et al., 2007). ์„ค์น˜ ๋ฐ ํ•ด์ฒด ๊ณผ์ •์—์„œ๋Š” ์ž์žฌ์˜ ๋‚™ํ•˜ ๋ฐ ๋ถ•๊ดด์™€ ๊ฐ™์€ ์•ˆ์ „์‚ฌ๊ณ ๊ฐ€ ๋นˆ๋ฒˆํ•˜๊ฒŒ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋ฉฐ, ์ด๋Š” ํ˜„์žฅ ์ž‘์—…์ž์˜ ์•ˆ์ „์„ ์œ„ํ˜‘ํ•˜๋Š” ์‹ฌ๊ฐํ•œ ๋ฌธ์ œ๋กœ ์ง€์ ๋œ๋‹ค(Go et al., 2005). ํŠนํžˆ, ๊ธฐ๋‘ฅ๊ณผ ๊ฐ™์€ ์ˆ˜์ง๋ถ€์žฌ๋Š” ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ํƒ€์„ค ์‹œ ๋†’์€ ์ธก์••์ด ์ž‘์šฉํ•˜๋ฉฐ, ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ๊ตฌ์กฐ์  ์•ˆ์ •์„ฑ์„ ํ™•๋ณดํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋‹ค๋Ÿ‰์˜ ๊ฐ€์„ค์žฌ๊ฐ€ ์š”๊ตฌ๋œ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ๋ถ€์žฌ์˜ ๋†’์ด๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•จ์— ๋”ฐ๋ผ ์ธก์••์˜ ์ƒ์Šน๊ณผ ๊ณ ์†Œ ์ž‘์—…์ด ์ˆ˜๋ฐ˜๋˜์–ด, ์‹œ๊ณต์˜ ๋ณต์žก์„ฑ์ด ์‹ฌํ™”๋˜๊ณ  ์ž‘์—…๋Ÿ‰์ด ๊ฐ€์ค‘๋˜๋Š” ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ์•ผ๊ธฐํ•œ๋‹ค.

์ด์™€ ๊ฐ™์€ ๊ธฐ์กด ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ํ•œ๊ณ„๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๋Œ€์•ˆ์œผ๋กœ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์ด ์ œ์•ˆ๋˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ๊ธฐ์กด ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘๊ณผ ๋น„๊ตํ•  ๋•Œ ์‹œ๊ณต์„ฑ ๋ฐ ๊ฒฝ์ œ์„ฑ ์ธก๋ฉด์—์„œ ๋šœ๋ ทํ•œ ์žฅ์ ์„ ๋ณด์œ ํ•˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ์šฐ์„  ์‹œ๊ณต์„ฑ ์ธก๋ฉด์—์„œ, ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ๋ณต์žกํ•œ ํ˜„์žฅ ์กฐ๋ฆฝ๊ณผ ํ•ด์ฒด ์ž‘์—…์ด ์ˆ˜๋ฐ˜๋˜๋ฉฐ ๋ฐ˜๋ณต ์‚ฌ์šฉ์— ๋”ฐ๋ฅธ ์ •๋ฐ€๋„ ์ €ํ•˜๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค. ๋ฐ˜๋ฉด ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ๊ณต์žฅ ์ œ์ž‘์„ ํ†ตํ•ด ๊ท ์ผํ•œ ํ’ˆ์งˆ์„ ํ™•๋ณดํ•˜๊ณ , ํ˜„์žฅ์— ์„ ์กฐ๋ฆฝ๋œ ์ƒํƒœ๋กœ ๋ฐ˜์ž…๋œ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ๋‹จ์ˆœ ์–‘์ค‘ ๋ฐ ์„ค์น˜๋งŒ์œผ๋กœ ์‹œ๊ณต์ด ์™„๋ฃŒ๋˜์–ด ํ˜„์žฅ ์ž‘์—…์˜ ๋ณต์žก์„ฑ์„ ํฌ๊ฒŒ ์™„ํ™”ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ ๊ฒฝ์ œ์„ฑ ์ธก๋ฉด์—์„œ, ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ๋‹ค๋Ÿ‰์˜ ๊ฑด์„คํ๊ธฐ๋ฌผ๊ณผ ์ด์— ๋”ฐ๋ฅธ ์ฒ˜๋ฆฌ ๋น„์šฉ์„ ์œ ๋ฐœํ•œ๋‹ค. ์ด์™€ ๋‹ฌ๋ฆฌ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ๊ตฌ์กฐ์ฒด์— ์˜๊ตฌ์ ์œผ๋กœ ์กด์น˜๋˜๋ฏ€๋กœ ๋ณ„๋„์˜ ํ•ด์ฒด ๊ณต์ •์„ ์š”๊ตฌํ•˜์ง€ ์•Š๋Š”๋‹ค. ์ด๋Š” ๊ณง ์ „์ฒด ๊ณต๊ธฐ ๋‹จ์ถ• ๋ฐ ๋…ธ๋ฌด๋น„ ์ ˆ๊ฐ์œผ๋กœ ์ง๊ฒฐ๋˜๋ฉฐ, ํ๊ธฐ๋ฌผ ์ฒ˜๋ฆฌ ๋น„์šฉ ๋˜ํ•œ ํš๊ธฐ์ ์œผ๋กœ ์ €๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

ํŠนํžˆ, ์ˆ˜์ง๋ถ€์žฌ ์‹œ๊ณต ์‹œ ๊ฐ€์„ค์žฌ ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉ์‹์— ์žˆ์–ด์„œ ๊ธฐ์กด ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘๊ณผ ๋šœ๋ ทํ•œ ์ฐจ๋ณ„์„ฑ์„ ๊ฐ€์ง€๋ฉฐ, ์ด๋Š” ์ถ”๊ฐ€์ ์ธ ์‹œ๊ณต์„ฑ ๋ฐ ๊ฒฝ์ œ์„ฑ ํ–ฅ์ƒ์œผ๋กœ ์ด์–ด์ง„๋‹ค. ๋ณธ ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ ์ œ์•ˆ๋œ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ์™€ ์ฒ ๊ทผ์ด ์„ ์กฐ๋ฆฝ๋œ ์ƒํƒœ๋กœ ๋ฐ˜์ž…๋˜๋ฉฐ, ํ˜„์žฅ ์„ค์น˜ ์ž‘์—…์€ ๊ธฐ์กด ํ•˜๋ถ€ ์ฒ ๊ทผ๊ณผ์˜ ์ด์Œ ๊ณต์ •์œผ๋กœ ์™„๋ฃŒ๋œ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ํ˜„์žฅ์—์„œ์˜ ์ฒ ๊ทผ ๊ฒฐ์† ๋ฐ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ์กฐ๋ฆฝโ‹…ํ•ด์ฒด ๊ณต์ •์ด ์ƒ๋žต๋˜์–ด ๊ณ ์†Œ ์ž‘์—…์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜์ง€ ์•Š์œผ๋ฉฐ, ์ด์— ์ˆ˜๋ฐ˜๋˜๋Š” ์ž‘์—…์šฉ ๋น„๊ณ„์˜ ์„ค์น˜ ๋˜ํ•œ ๊ฐ์†Œํ•œ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์œผ๋กœ, ๊ฐ€์ƒˆ, ๋น„๊ณ„ ๋“ฑ ๊ฐ€์„ค์žฌ์˜ ์„ค์น˜ ์†Œ์š”๊ฐ€ ๋Œ€ํญ ๊ฐ์†Œํ•˜๋ฉฐ, ์ด๋Š” ํ˜„์žฅ ๊ด€๋ฆฌ ๋น„์šฉ์„ ์ ˆ๊ฐํ•˜๊ณ  ์•ˆ์ „์‚ฌ๊ณ  ๋ฆฌ์Šคํฌ๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•˜๋Š” ํ•ต์‹ฌ์ ์ธ ์ด์ ์„ ์ œ๊ณตํ•œ๋‹ค.

์ด๋Ÿฌํ•œ ๋‹ค์–‘ํ•œ ์ด์ ์œผ๋กœ ์ธํ•ด ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์„ ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ ํ•œ ์—ฐ๊ตฌ๊ฐ€ ์ง€์†์ ์œผ๋กœ ์ˆ˜ํ–‰๋˜์–ด ์™”๋‹ค. Park et al.(2023)์€ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์„ ๋ณด ๋ถ€์žฌ์— ์ ์šฉํ•˜๊ณ  ์‹คํ—˜๊ณผ ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ํƒ€์„ค์••์— ๋”ฐ๋ฅธ ๋ณ€ํ˜•์„ ํ‰๊ฐ€ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, Huong et al.(2025)์€ ์Šคํ‹ธ ๋ฐํฌ, ์„ฌ์œ ๋ณด๊ฐ• ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ, ๊ฒฝ๋Ÿ‰ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ฅผ ์กฐํ•ฉํ•œ ๋ณตํ•ฉ์Šฌ๋ž˜๋ธŒ์— ๋Œ€ํ•ด ํœจ ์„ฑ๋Šฅ ์‹คํ—˜์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. Oh et al.(2016)์€ ์„ ์กฐ๋ฆฝ ์ฒ ๊ทผ์„ ์‚ฌ์šฉํ•œ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์„ ์ฒ ๊ทผ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๊ธฐ๋‘ฅ์— ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ์ถ•ํ•˜์ค‘ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ‰๊ฐ€ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, Li et al.(2023)์€ ๋‹ค์–‘ํ•œ ๋‹จ๋ฉด ์กฐ๊ฑด์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์••์ถ•๋‚ด๋ ฅ์„ ๋ถ„์„ํ•˜์˜€๋‹ค. Sani et al.(2016)์€ Cํ˜• ๋ƒ‰๊ฐ„์„ฑํ˜• ๊ฐ•ํŒ์„ ์กฐ๋ฆฝํ•œ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ๋‚ด๋ ฅ ์„ฑ๋Šฅ์„ ์‹คํ—˜ ๋ฐ ํ•ด์„์ ์œผ๋กœ ๊ฒ€ํ† ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด์™€ ๊ฐ™์ด ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์— ๋Œ€ํ•œ ํ™œ๋ฐœํ•œ ์—ฐ๊ตฌ๊ฐ€ ์ˆ˜ํ–‰๋˜์—ˆ์œผ๋‚˜, ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ํƒ€์„ค์••์— ์˜ํ•œ ๋ณ€ํ˜•์„ ์˜ˆ์ธกํ•˜๋Š” ๋ช…์‹œ์ ์ธ ์ˆ˜์‹์„ ์ œ์‹œํ•œ ์—ฐ๊ตฌ๋Š” ๋ฏธ๋น„ํ•œ ์‹ค์ •์ด๋‹ค.

๋”ฐ๋ผ์„œ, ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์–‡์€ ๊ฐ•ํŒ์„ ์ ˆ๊ณกํ•˜์—ฌ ๋ฆฌ๋ธŒ๋ฅผ ํ˜•์„ฑํ•œ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์„ ๊ธฐ๋‘ฅ์— ์ ์šฉํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ๋‹จ๋ฉด ํ˜•์ƒ ๋ฐ ์ž‘์šฉ ์ธก์••์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ตฌ์กฐ์  ๊ฑฐ๋™์„ ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ๋ถ„์„ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ๊ฐ ๊ตฌ์„ฑ ๋ถ€์žฌ์˜ ๊ฑฐ๋™์„ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ๊ธฐ๋ณธ ์—ญํ•™์‹์„ ์ˆ˜๋ฆฝํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ”ํƒ•์œผ๋กœ ์ง€์ง€์กฐ๊ฑด ๋ฐ ํ•˜์ค‘์กฐ๊ฑด์„ ๋ฐ˜์˜ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜๋ฅผ ๋„์ถœํ•˜์˜€๋‹ค. ์ตœ์ข…์ ์œผ๋กœ ๊ฐ ๊ตฌ์„ฑ ๋ถ€์žฌ์˜ ๋ณ€ํ˜•์„ ๊ฐœ๋ณ„์ ์œผ๋กœ ์‚ฐ์ •ํ•˜๊ณ  ์ด๋ฅผ ์ค‘์ฒฉํ•จ์œผ๋กœ์จ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์„ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ์˜ˆ์ธกํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์‚ฐ์ •์‹์„ ์ œ์•ˆํ•˜์˜€๋‹ค.

2. ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ

2.1 ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ ๊ฐœ์š”

์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์–‡์€ ๊ฐ•ํŒ์„ ์ ˆ๊ณกํ•˜์—ฌ ๋ฆฌ๋ธŒ๋ฅผ ํ˜•์„ฑํ•จ์œผ๋กœ์จ ๋ฉด์™ธ ๊ฐ•์„ฑ์„ ํ™•๋ณดํ•˜๋„๋ก ๊ณ ์•ˆ๋œ ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์„ ํ•ด์„ ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€๋‹ค. ๊ฐ•์žฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์€ Fig. 1(a)์™€ ๊ฐ™์ด ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ, ์ฝ”๋„ˆ๊ฐ•ํŒ, ๊ณ ์ •์ฒ ๋ฌผ ๋ฐ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜๋ฉฐ, ์ƒ์„ธ ์ œ์ž‘ ๊ณต์ •์€ Fig. 1(b)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์šฐ์„  ๊ฐ•ํŒ์˜ ์ ˆ๊ณก์„ ํ†ตํ•ด ๋ฆฌ๋ธŒ๊ฐ€ ํ˜•์„ฑ๋œ ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ๊ณผ ์ฝ”๋„ˆ๊ฐ•ํŒ์„ ์ œ์ž‘ํ•˜๋ฉฐ, ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ์˜ ๋ฆฌ๋ธŒ ์œ„์น˜์— ๊ณ ์ •์ฒ ๋ฌผ์„ ์‚ฝ์ž…ํ•˜๊ณ  ์šฉ์ ‘ํ•˜์—ฌ ์ผ์ฒดํ™”ํ•œ๋‹ค. ์ดํ›„, ์ œ์ž‘๋œ ๊ฐ•ํŒ ๋ถ€์žฌ๋Š” ๋‚ด๋ถ€ ์šฉ์ ‘์„ ํ†ตํ•ด 3๋ฉด์„ ์กฐ๋ฆฝํ•œ ํ›„ ์„ ์กฐ๋ฆฝ ์ฒ ๊ทผ์„ ๋ฐฐ๊ทผํ•˜๋ฉฐ, ์ž”์—ฌ ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ์„ ์„ค์น˜ํ•˜๊ณ  ์™ธ๋ถ€ ์šฉ์ ‘์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์—ฌ ๋‹จ๋ฉด์„ ํํ•ฉํ•œ๋‹ค. ํํ•ฉ๋œ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ์™ธ๋ถ€์—๋Š” ๊ฐ€์„ค์žฌ์ธ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๋ฅผ ์ผ์ • ๊ฐ„๊ฒฉ์œผ๋กœ ์ฒด๊ฒฐํ•˜์—ฌ ํ˜•์ƒ์„ ์œ ์ง€ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์šด๋ฐ˜ ์ค‘ ๋ณ€ํ˜• ๋ฐฉ์ง€ ๋ฐ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ํƒ€์„ค ์‹œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ธก์••์— ๋Œ€ํ•œ ์ €ํ•ญ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ™•๋ณดํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋Ÿฌํ•œ ์ œ์ž‘ ๋ฐฉ์‹์€ ์šฉ์ ‘์˜ ์ตœ์†Œํ™” ๋ฐ ์ž๋™ํ™” ๊ณต์ • ์ ์šฉ์„ ํ†ตํ•ด ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ์ œ์ž‘์„ฑ๊ณผ ํ’ˆ์งˆ์˜ ๋™์‹œ ํ™•๋ณด๊ฐ€ ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ์„ ์กฐ๋ฆฝ ์ƒํƒœ๋กœ ํ˜„์žฅ์— ๋ฐ˜์ž…๋˜์–ด ์–‘์ค‘ ๋ฐ ์„ค์น˜๋งŒ์œผ๋กœ ์‹œ๊ณต์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋ฏ€๋กœ, ๊ณต๊ธฐ ๋‹จ์ถ• ๋ฐ ์‹œ๊ณต ํšจ์œจ์„ฑ ์ธก๋ฉด์—์„œ ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๋ณด๋‹ค ์œ ๋ฆฌํ•  ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๊ธฐ๋Œ€๋œ๋‹ค.

Fig. 1. Description of permanent steel formed column

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig1.png

2.2 ๋ณ€์ˆ˜์„ค์ •

์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ, ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜, ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ ๋ฐ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์„ ์ฃผ์š” ๋ณ€์ˆ˜๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด๋Š” ์™ธ๋ถ€ ์กฐ๊ฑด ๋ณ€์ˆ˜์™€ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ์„ค๊ณ„ ๋ณ€์ˆ˜๋กœ ๋ถ„๋ฅ˜๋œ๋‹ค. ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ์™€ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์€ ๊ตฌ์กฐ ์„ค๊ณ„ ๋ฐ ์‹œ๊ณต ๊ณ„ํš์— ์˜ํ•ด ๊ฒฐ์ •๋˜๋Š” ์™ธ๋ถ€ ์กฐ๊ฑด ๋ณ€์ˆ˜์ด๋ฉฐ, ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ, ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜๋Š” ์ฃผ์–ด์ง„ ์กฐ๊ฑด์— ๋Œ€์‘ํ•˜์—ฌ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ๊ตฌ์กฐ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ™•๋ณดํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ์„ค๊ณ„ ๋ณ€์ˆ˜์ด๋‹ค.

์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ํƒ€์„ค ์‹œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ธก์••์€ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์— ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ์ฃผ์š” ์‹œ๊ณตํ•˜์ค‘์ด๋ฉฐ, ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์‹œ๊ณต๋‹จ๊ณ„ ๊ตฌ์กฐ ๊ฑฐ๋™์— ์ง€๋ฐฐ์ ์ธ ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฏธ์นœ๋‹ค. ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์ธก์••์„ ์ฃผ์š” ์™ธ๋ ฅ ๋ณ€์ˆ˜๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ธก์•• ํ˜•์„ฑ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜๊ณผ ๋ถ„ํฌ ํŠน์„ฑ์„ ๊ณ ๋ คํ•˜์—ฌ ํ•˜์ค‘์„ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. Fig. 2์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ๊ตณ์ง€ ์•Š์€ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ๋‚ด๋ถ€ ์ง„๋™๊ธฐ์— ์˜ํ•ด ์œ ๋™ํ™”๋˜๋ฉฐ, ์ง„๋™๊ธฐ์˜ ์˜ํ–ฅ ๋ฒ”์œ„ ๋‚ด์—์„œ๋Š” ์ •์ˆ˜์••์— ์ค€ํ•˜๋Š” ์••๋ ฅ์ด ํ˜•์„ฑ๋œ๋‹ค. ๋ฐ˜๋ฉด ์ง„๋™ ํšจ๊ณผ๊ฐ€ ๊ฐ์†Œํ•˜๋Š” ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ๋Š” ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์‘๊ฒฐ, ์ „๋‹จ๊ฐ•๋„ ๋ฐ ๋ฒฝ์ฒด ๋งˆ์ฐฐ๋ ฅ์˜ ์˜ํ–ฅ์œผ๋กœ ์ธํ•˜์—ฌ ์ธก์••์ด ๊ฐ์†Œํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ์ผ์ •ํ•˜๊ฒŒ ์œ ์ง€๋˜๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์„ ๋ณด์ธ๋‹ค(Gardner, 1980; Gardner, 1985). ์ด์— ๋”ฐ๋ผ Fig. 3(a)์™€ ๊ฐ™์ด ์ „์ฒด ์ธก์•• ๋ถ„ํฌ๋Š” ์ƒ๋ถ€์˜ ์ •์ˆ˜์•• ์ฆ๊ฐ€ ๊ตฌ๊ฐ„, ์ตœ๋Œ€ ์ธก์•• ๋„๋‹ฌ ๊ตฌ๊ฐ„, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ํ•˜๋ถ€์˜ ์™„๋งŒํ•œ ๊ฐ์†Œ ๋˜๋Š” ์œ ์ง€ ๊ตฌ๊ฐ„์œผ๋กœ ๊ตฌ๋ถ„๋œ๋‹ค.

์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ๋‹ค์–‘ํ•œ ์ธก์•• ์กฐ๊ฑด์„ ๊ณ ๋ คํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๊ธฐ๋‘ฅ ๋†’์ด๋ฅผ 8 m๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, Fig. 3(b)์™€ ๊ฐ™์ด ํƒ€์„ค ํšŸ์ˆ˜๋ฅผ 8ํšŒ, 4ํšŒ, 2ํšŒ๋กœ ์กฐ์ ˆํ•˜๋Š” ๋ถ„๋ฆฌ ํƒ€์„คํ•˜๋Š” ์„ธ๊ฐ€์ง€์˜ ์‹œ๋‚˜๋ฆฌ์˜ค(Scenario 1, 2, 3)๋ฅผ ์ˆ˜๋ฆฝํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ ์‹œ๋‚˜๋ฆฌ์˜ค์˜ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์€ ๊ฐ๊ฐ 24 kPa(8ํšŒ), 48 kPa(4ํšŒ), 96 kPa(2ํšŒ)๋กœ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ๋ถ„๋ฆฌ ํƒ€์„ค ์‹œ ์„ ํ–‰ ํƒ€์„ค ๋ถ€๋ถ„์€ ์ง„๋™๋‹ค์ง์˜ ์˜ํ–ฅ ์ €๊ฐ ๋ฐ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์‘๊ฒฐ ๋“ฑ์œผ๋กœ ์ธํ•˜์—ฌ ์œ ๋™์„ฑ์ด ๋งค์šฐ ์ €ํ•˜๋˜๊ฑฐ๋‚˜ ์ƒ์‹ค๋˜๋ฏ€๋กœ, ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์€ ์ตœ์ข… ํƒ€์„ค ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ ๋ฐœํ˜„๋˜๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๊ฐ€์ •ํ•˜์˜€๋‹ค. ํ•œํŽธ, ACI Committee 347 (2014)์—์„œ๋Š” ์„ค๊ณ„์˜ ์•ˆ์ „์ธก ๊ฒ€ํ† ๋ฅผ ์œ„ํ•˜์—ฌ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์•• ๋„๋‹ฌ ์ „ ๊ตฌ๊ฐ„์€ ์ •์ˆ˜์•• ๋ถ„ํฌ๋กœ, ์ดํ›„ ๊ตฌ๊ฐ„์€ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์˜ ๋“ฑ๋ถ„ํฌ๋กœ ๊ฐ€์ •ํ•  ๊ฒƒ์„ ์ œ์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ์ด๋•Œ ์ •์ˆ˜์••์€ Eq. (1)๊ณผ ๊ฐ™์ด ์‚ฐ์ •๋œ๋‹ค.

(1)
$C_{CP} = wh$

์—ฌ๊ธฐ์„œ, $C_{cp}$๋Š” ์ •์ˆ˜์••, $w$๋Š” ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ค‘๋Ÿ‰, $h$๋Š” ํƒ€์„ค๋ฉด์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ์˜ ๊นŠ์ด๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ์‹œ๋‚˜๋ฆฌ์˜ค 1์˜ ์ตœ์ข… ํƒ€์„ค ๊ตฌ๊ฐ„์ธ ์ƒ๋ถ€ 1 m์—์„œ๋Š” ์ •์ˆ˜์•• ๊ฑฐ๋™์„ ๋”ฐ๋ฅด๋ฉฐ, ์ด๋•Œ์˜ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์€ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋‹จ์œ„์ค‘๋Ÿ‰ 24 kN/mยณ์— ๋†’์ด 1 m๋ฅผ ๊ณฑํ•œ 24 kN/mยฒ์œผ๋กœ ์‚ฐ์ •๋œ๋‹ค. ์ด์— ๋”ฐ๋ผ ํ•˜๋ถ€ ์„ ํ–‰ ํƒ€์„ค ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ๋Š” 24 kN/mยฒ์˜ ๋“ฑ๋ถ„ํฌ ์ธก์••์ด ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€๋‹ค.

์ตœ๋Œ€ ์ธก์•• ์ด์™ธ์˜ ๋ณ€์ˆ˜๋Š” ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๊ธฐ์ค€์„ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ์„ค์ •ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ๋Š” ํ˜„์žฅ์—์„œ ์ฃผ๋กœ ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ์ค‘โ‹…๋Œ€ํ˜• ๊ธฐ๋‘ฅ ๊ทœ๊ฒฉ์„ ๋ฐ˜์˜ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ์€ ์‹ค๋ฌด์—์„œ ํ†ต์šฉ๋˜๋Š” ์ˆ˜์น˜๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ๋˜ํ•œ ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ๊ณผ ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜๋Š” ์‚ฌ์ „ ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์—ฌ ํ—ˆ์šฉ ๋ณ€ํ˜• ๋ฐ ์ขŒ๊ตด์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜์ง€ ์•Š๋Š” ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ์„ ์ •ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ๊ตฌ์กฐ์  ์˜ํ–ฅ๋„ ๋ฐ ๊ฒฝํ–ฅ์„ฑ์„ ํŒŒ์•…ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ, Table 1๊ณผ ๊ฐ™์ด ๋ณ€์ˆ˜๋ณ„๋กœ 3์ˆ˜์ค€(Level)์˜ ๊ฐ’์„ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋Š” ํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ํ™•๋ณด์™€ ์—ฐ์‚ฐ ํšจ์œจ์„ฑ ๊ฐ„์˜ ๊ท ํ˜•์„ ๊ณ ๋ คํ•œ ์„ค์ •์ด๋‹ค. ์ตœ์ข…์ ์œผ๋กœ ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ, ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜, ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ, ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์˜ 5๊ฐœ ๋ณ€์ˆ˜๋ฅผ ์กฐํ•ฉํ•˜์—ฌ ์ด 243๊ฐœ์˜ ํ•ด์„ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ๊ตฌ์„ฑํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์„ค๊ณ„ ๋ณ€์ˆ˜์™€ ์™ธ๋ถ€ ์กฐ๊ฑด์ด ๊ตฌ์กฐ ์„ฑ๋Šฅ์— ๋ฏธ์น˜๋Š” ์˜ํ–ฅ์„ ์ƒ์„ธํžˆ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ณ ์ž ํ•˜์˜€๋‹ค.

Fig. 2. Development of lateral pressure envelope according to concrete pouring height

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig2.png

Fig. 3. Lateral-pressure distributions

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig3.png

Table 1. Summary of analysis variables

permanent steel formwork analysis variables Range of variables
Rib spacing (mm) 100, 150, 200
Column band spacing (mm) 400, 500, 600
Plate thickness (mm) 1.0, 1.2, 1.4
Section size (mm) 600ร—600, 800ร—800, 1000ร—1000
Max. lateral pressure (kPa) 24, 48, 96

3. ํ•ด์„์  ์—ฐ๊ตฌ

์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์‹œ๊ณต๋‹จ๊ณ„ ๊ฑฐ๋™์„ ๋ถ„์„ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋ฒ”์šฉ ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ธ ABAQUS/CAE(Smith et al., 2019)๋ฅผ ํ™œ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ์€ ์ œ์•ˆ๋œ ํ˜•์ƒ๊ณผ ์œ ์‚ฌํ•œ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ ํ•œ Park et al. (2023)์˜ ์„ ํ–‰ ์—ฐ๊ตฌ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ๊ตฌ์ถ•ํ•˜์˜€๋‹ค. ํ•ด๋‹น ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ํƒ€์„ค์••์— ์˜ํ•œ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ์™€ ์‹คํ—˜๊ฐ’์˜ ์˜ค์ฐจ๊ฐ€ ์•ฝ 1.8%๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚˜์„œ ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ์ด ๊ฒ€์ฆ๋œ ๋ฐ” ์žˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ, ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์„ ํ–‰ ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ ๊ฒ€์ฆ๋œ ๊ฒฝ๊ณ„์กฐ๊ฑด, ์ง€์ ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ์šฉ์ ‘ ๋ชจ๋ธ๋ง ๊ธฐ๋ฒ•์„ ์ค€์šฉํ•˜์—ฌ ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ์„ ๊ตฌ์„ฑํ•˜์˜€๋‹ค.

3.1 ํ•ด์„๊ฐœ์š”

Fig. 4์—๋Š” ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. Fig. 4(a)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ, ์ฝ”๋„ˆ๊ฐ•ํŒ ๋ฐ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๋Š” ์‰˜ ์š”์†Œ(Shell element, S4R)๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ •์ฒ ๋ฌผ์€ ์†”๋ฆฌ๋“œ ์š”์†Œ(Solid element, C3D8R)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ํ•ด์„ ํšจ์œจ์„ฑ์„ ์ œ๊ณ ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋ชจ๋ธ์˜ ๋‹จ์ˆœํ™” ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์„ ๊ฒ€ํ† ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์œ„ํ•ด ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ๊ณผ ์ฝ”๋„ˆ๊ฐ•ํŒ์˜ ์ ‘ํ•ฉ๋ถ€๋ฅผ ์ƒ์„ธ ๋ชจ์‚ฌํ•œ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๋‹จ์ˆœํ™” ๋ชจ๋ธ์„ ๊ตฌ์ถ•ํ•˜์—ฌ ๋น„๊ต ํ•ด์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ƒ์„ธ ๋ชจ๋ธ์—์„œ๋Š” ์ ‘ํ•ฉ๋ถ€๋ฅผ ์šฉ์ ‘ ๋น„๋“œ(Bead)์™€ ํƒ€์ด(Tie) ์กฐ๊ฑด์œผ๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๋‹จ์ˆœํ™” ๋ชจ๋ธ์—์„œ๋Š” ์ ‘ํ•ฉ๋ถ€๋ฅผ ๋ณ„๋„๋กœ ๋ชจ๋ธ๋งํ•˜์ง€ ์•Š๊ณ  ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ๊ณผ ์ฝ”๋„ˆ๊ฐ•ํŒ์„ ํ•˜๋‚˜์˜ ์ ˆ๊ณก ๊ฐ•ํŒ์œผ๋กœ ๊ฐ€์ •ํ•˜์—ฌ ์ „์ฒด๋ฅผ ๋‹จ์ผ ํŒŒํŠธ(Part)๋กœ ๊ตฌ์„ฑํ•œ ์ผ์ฒดํ˜• ๋‹จ์ˆœํ™” ๋ชจ๋ธ๋กœ ๊ตฌ์ถ•ํ•˜์˜€๋‹ค.

์ƒ์„ธ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๋‹จ์ˆœํ™” ๋ชจ๋ธ์˜ ํ˜•์ƒ์€ ๊ฐ๊ฐ Fig. 5(a)์™€ Fig. 5(b)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๋‘ ๋ชจ๋ธ์— ๋Œ€ํ•œ ์ธก์••๋ณ„ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ๋น„๊ต ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” Fig. 5(c)์™€ ๊ฐ™์œผ๋ฉฐ, ๊ฐ ์ธก์•• ์กฐ๊ฑด์—์„œ ์ƒ์„ธ ๋ชจ๋ธ์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ๊ฐ’์„ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์‚ฐ์ •ํ•œ ๋‹จ์ˆœํ™” ๋ชจ๋ธ ๊ฒฐ๊ณผ์˜ ์ƒ๋Œ€์˜ค์ฐจ๋Š” ์•ฝ 2% ์ˆ˜์ค€์œผ๋กœ ํ™•์ธ๋˜์—ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ, ํ•ด์„์˜ ์ •ํ™•์„ฑ๊ณผ ์—ฐ์‚ฐ ํšจ์œจ์„ฑ์„ ๊ณ ๋ คํ•˜์—ฌ, ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ๋‹จ์ˆœํ™”๋œ ์ผ์ฒดํ˜• ๋ชจ๋ธ์„ ์ตœ์ข… ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ๋กœ ์ฑ„ํƒํ•˜์˜€๋‹ค.

์žฌ๋ฃŒ ๋ฌผ์„ฑ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ๊ณผ ์ฝ”๋„ˆ๊ฐ•ํŒ์€ SGC-295 ๊ฐ•์žฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ํ•ญ๋ณต๊ฐ•๋„ 295 MPa๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ •์ฒ ๋ฌผ๊ณผ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๋Š” SS275 ๊ฐ•์žฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ํ•ญ๋ณต๊ฐ•๋„ 275 MPa๋กœ ๊ฐ€์ •ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋ชจ๋“  ๊ฐ•์žฌ์˜ ํƒ„์„ฑ๊ณ„์ˆ˜๋Š” 200 GPa๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์˜€๊ณ , ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๋น„์„ ํ˜• ๊ฑฐ๋™์€ ํ•ญ๋ณต ์ดํ›„ ์™„์ „ ์†Œ์„ฑ(perfectly plastic) ๊ฑฐ๋™์„ ๊ฐ€์ •ํ•˜์—ฌ ์ด์„ ํ˜•(bilinear) ๋ชจ๋ธ๋กœ ์ •์˜ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ƒํ˜ธ์ž‘์šฉ ์กฐ๊ฑด์€ Fig. 4(b)์™€ ๊ฐ™์ด ๊ตฌ์„ฑํ•˜์˜€๋‹ค. ๊ฐ ๋ถ€์žฌ ๊ฐ„์˜ ์ ‘์ด‰๋ฉด(๊ฐ•ํŒ-๊ฐ•ํŒ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ-๊ฐ•ํŒ, ๊ณ ์ •์ฒ ๋ฌผ-๊ฐ•ํŒ)์—๋Š” Pijpers and Slot (2020)์˜ ์—ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ํ•˜์—ฌ ๋งˆ์ฐฐ๊ณ„์ˆ˜ 0.4๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๋ฆฌ๋ธŒ์™€ ๊ณ ์ •์ฒ ๋ฌผ์˜ ์šฉ์ ‘๋ถ€๋Š” ํƒ€์ด(Tie) ์กฐ๊ฑด์„ ๋ถ€์—ฌํ•˜์—ฌ ์ผ์ฒดํ™”ํ•˜์˜€๋‹ค. ๊ฒฝ๊ณ„์กฐ๊ฑด์€ Fig. 4(c)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์ˆ˜์ง ์ฒ˜์ง์„ ์ œ์–ดํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋ฐ‘๋ฉด์˜ ์ˆ˜์ง๋ฐฉํ–ฅ(U2) ๋ณ€์œ„๋ฅผ ๊ตฌ์†ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์˜ ๊ฐ•์ฒด ํšŒ์ „์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ์ž„์˜์˜ ์ ˆ์ ์— ๋Œ€ํ•ด ์ˆ˜์ง์ถ• ํšŒ์ „๋ฐฉํ–ฅ(UR2)์„ ๊ตฌ์†ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๋Š” ๊ฐ ๋ชจ์„œ๋ฆฌ ๋‚ด๋ถ€์˜ ์ˆ˜์ง๋ฐฉํ–ฅ(U2) ๋ณ€์œ„๋งŒ์„ ๊ตฌ์†ํ•˜์—ฌ ์ž์ค‘์— ์˜ํ•œ ํ•˜๋ฐฉ ์ด๋™์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜์˜€๋‹ค.

Fig. 6์€ ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ์— ์ ์šฉ๋œ ์‹œ๋‚˜๋ฆฌ์˜ค 3์˜ ์ธก์•• ๋ถ„ํฌ๋ฅผ ๋„์‹ํ™”ํ•˜์—ฌ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๊ฒƒ์ด๋‹ค. ์ •์ˆ˜์•• ์ž‘์šฉ ๊ตฌ๊ฐ„์€ 500 mm ๋†’์ด ๊ฐ„๊ฒฉ์œผ๋กœ ๋ถ„ํ• ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ฐ ๊ตฌ๊ฐ„์˜ ํ‰๊ท  ์••๋ ฅ์„ ์‚ฐ์ •ํ•˜์—ฌ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ํ•˜์ค‘์€ Pressure ์˜ต์…˜์„ ํ™œ์šฉํ•˜์—ฌ ๋ถ€์žฌ ํ‘œ๋ฉด์— ๊ท ์ผํ•œ ๋“ฑ๋ถ„ํฌ ํ•˜์ค‘์œผ๋กœ ์žฌํ•˜๋˜๋„๋ก ์„ค์ •ํ•˜์˜€๋‹ค.

Fig. 4. Schematic description of analysis model

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig4.png

Fig. 5. Comparison of detailed and simplified model

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig5.png

Fig. 6. Pressure distribution and application zones in FE model

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig6.png

3.2 ํ•ด์„๊ฒฐ๊ณผ

Fig. 7์€ ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜๊ฐ€ ์ง€์นญํ•˜๋Š” ๋ถ€์œ„์™€ ํ•ด์„ ๋ชจ๋ธ์˜ ๋ช…๋ช…๋ฒ•์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋ฉฐ, Fig. 8์€ ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ๋ณ€ํ™”๊ฐ€ ๊ฐ•์žฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์— ๋ฏธ์น˜๋Š” ์˜ํ–ฅ์„ ๋ถ„์„ํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋‹ค. ๊ทธ๋ž˜ํ”„์˜ ๊ฐ€๋กœ์ถ•์€ ๋ถ„์„ ๋Œ€์ƒ ๋ณ€์ˆ˜๋ฅผ, ์„ธ๋กœ์ถ•์€ ์ด์— ๋Œ€์‘ํ•˜๋Š” ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค. ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์ด 243๊ฐœ์˜ ์‚ฌ๋ก€์— ๋Œ€ํ•˜์—ฌ ํ•ด์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ฒฐ๊ณผ์˜ ์‹œ๊ฐ์  ๋ช…ํ™•์„ฑ๊ณผ ๋ณ€์ˆ˜ ์˜ํ–ฅ๋„ ๋ถ„์„์˜ ํšจ์œจ์„ฑ์„ ์ œ๊ณ ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ์ค‘์‹ฌ์œผ๋กœ ํ•œ ์กฐ๊ฑด๋ถ€ ๋ณ€์ˆ˜ ์˜ํ–ฅ๋„ ๋ถ„์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋Š” ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ์„ค์ •ํ•œ ์ƒํƒœ์—์„œ ๊ฐœ๋ณ„ ๋ณ€์ˆ˜ ๋ณ€ํ™”์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ตฌ์กฐ์  ์‘๋‹ต์˜ ๋ณ€ํ™”๋ฅผ ๋น„๊ตโ‹…ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๋ฐฉ๋ฒ•์ด๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์œ„ํ•ด ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์ค‘๊ฐ„๊ฐ’์œผ๋กœ ์กฐํ•ฉ๋œ R150-B500-t1.2-S800-P48์„ ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€(reference case)๋กœ ์„ค์ •ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋ถ„์„์€ ํ•ด๋‹น ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ์ค‘์‹ฌ์œผ๋กœ, ๋ถ„์„ ๋Œ€์ƒ ๋ณ€์ˆ˜๋ฅผ ์ œ์™ธํ•œ ๋‚˜๋จธ์ง€ 4๊ฐœ ๋ณ€์ˆ˜ ์ค‘ ํ•˜๋‚˜๋ฅผ ์ตœ์†Ÿ๊ฐ’ ๋˜๋Š” ์ตœ๋Œ“๊ฐ’์œผ๋กœ ๋ณ€๊ฒฝํ•˜๊ณ  ๋‚˜๋จธ์ง€ ๋ณ€์ˆ˜๋Š” ๊ณ ์ •ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์„ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด์— ๋”ฐ๋ผ ๊ฐ ๊ทธ๋ž˜ํ”„์—๋Š” ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€ 1๊ฐœ์™€ ๋ณ€ํ˜•๋œ ๋น„๊ต ์‚ฌ๋ก€ 8๊ฐœ๋ฅผ ํฌํ•จํ•˜์—ฌ ์ด 9๊ฐœ์˜ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ๋„์‹œํ•˜์˜€๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, Fig. 8(a)๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ์„ ๋ถ„์„ ๋ณ€์ˆ˜๋กœ ์„ค์ •ํ•œ ๊ฒฝ์šฐ์ด๋‹ค. ์ด๋•Œ ๋‚˜๋จธ์ง€ ๋ณ€์ˆ˜์ธ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ(B400, B600), ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜(t1.0, t1.4), ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ(S600, S1000), ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••(P24, P96)์„ ๊ฐœ๋ณ„์ ์œผ๋กœ ๋ณ€ํ™”์‹œํ‚จ 8๊ฐœ์˜ ๋น„๊ต ์‚ฌ๋ก€์™€ ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ํ•จ๊ป˜ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ„์œผ๋กœ์จ ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ์— ๋”ฐ๋ฅธ ๋ณ€ํ˜• ์ถ”์ด๋ฅผ ๋น„๊ต ๋ถ„์„ํ•˜์˜€๋‹ค.

Fig. 8์—์„œ๋Š” ๊ฐ ํ•ด์„ ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ์‹œ๊ฐ์ ์œผ๋กœ ๋ช…ํ™•ํžˆ ๊ตฌ๋ถ„ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์ข…๋ฅ˜์™€ ์ˆ˜์ค€์— ๋”ฐ๋ฅธ ํ‘œ๊ธฐ ์ฒด๊ณ„๋ฅผ ์ˆ˜๋ฆฝํ•˜์˜€๋‹ค. ์šฐ์„  ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์ข…๋ฅ˜์— ๋”ฐ๋ผ ์ƒ‰์ƒ์„ ๋‹ฌ๋ฆฌํ•˜์—ฌ ๊ธฐ์ค€ ์‚ฌ๋ก€๋Š” ํ‘์ƒ‰, ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ์€ ์ฒญ์ƒ‰, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ์€ ์ ์ƒ‰, ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜๋Š” ๋…น์ƒ‰, ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ๋Š” ์ž์ƒ‰, ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์€ ํ™ฉ์ƒ‰์œผ๋กœ ํ‘œํ˜„ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ๋ณ€์ˆ˜ ๊ฐ’์˜ ์ˆ˜์ค€์— ๋”ฐ๋ผ ์„ ํ˜•๊ณผ ํ‘œ์‹์„ ์ฐจ๋ณ„ํ™”ํ•˜์—ฌ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๊ธฐ์ค€๊ฐ’๋ณด๋‹ค ํฐ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์‹ค์„ ๊ณผ ์‚ผ๊ฐํ˜• ํ‘œ์‹์„, ์ž‘์€ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์ ์„ ๊ณผ ์—ญ์‚ผ๊ฐํ˜• ํ‘œ์‹์„ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์ฆ๊ฐ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ์ง๊ด€์ ์œผ๋กœ ํŒŒ์•…ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ํ•˜์˜€๋‹ค.

Fig. 8(a)๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ ๋ณ€ํ™”์— ๋”ฐ๋ฅธ ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๊ฒƒ์ด๋‹ค. ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ์ด ์ฆ๊ฐ€ํ•จ์— ๋”ฐ๋ผ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์€ ๋šœ๋ ทํ•œ ์ฆ๊ฐ€ ์ถ”์„ธ๋ฅผ ๋ณด์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ๊ฐ€ ์ง€์ง€ํ•˜๋Š” ๊ฐ•ํŒ์˜ ์ง€์ง€๊ฑฐ๋ฆฌ์™€ ๋ฆฌ๋ธŒ ํ•˜๋‚˜๊ฐ€ ๋ถ€๋‹ดํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š” ํ•˜์ค‘ ๋ถ„๋‹ด ๋ฉด์ ์ด ๋™์‹œ์— ์ฆ๊ฐ€ํ•˜์˜€๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค. Fig. 8(b)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ๊ฐ„๊ฒฉ์ด ๋„“์–ด์งˆ์ˆ˜๋ก ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์ด ์ฆ๊ฐ€ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋Š” ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๊ฐ€ ์ง€์ง€ํ•˜๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ์ˆ˜์ง ์ง€์ง€๊ฑฐ๋ฆฌ ์ฆ๊ฐ€์™€ ํ•จ๊ป˜, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ 1๋‹จ์ด ์ €ํ•ญํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š” ํ•˜์ค‘ ๋ฒ”์œ„๊ฐ€ ์ปค์ง„ ๊ฒƒ์— ๊ธฐ์ธํ•œ๋‹ค. ๋ฐ˜๋ฉด, Fig. 8(c)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ• ์ˆ˜๋ก ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์€ ๊ฐ์†Œํ•˜๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์„ ๋ณด์˜€๋‹ค. ์ด๋Š” ๊ฐ•ํŒ์˜ ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ ์ฆ๊ฐ€๋กœ ํœจ ๊ฐ•์„ฑ์ด ํ–ฅ์ƒ๋˜๊ณ , ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ๋‹จ๋ฉด ํญ ํ™•๋Œ€์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ•์„ฑ ์ฆ๋Œ€ ํšจ๊ณผ๊ฐ€ ๋ฐ˜์˜๋œ ๊ฒฐ๊ณผ๋กœ ๋ถ„์„๋œ๋‹ค. Fig. 8(d)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ ๋ณ€ํ™”์—์„œ๋Š” ๋‹จ๋ฉด์ด ์ปค์งˆ์ˆ˜๋ก ๋ณ€ํ˜•์ด ์†Œํญ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋Š” ๋‹จ๋ฉด ํ™•๋Œ€์— ๋”ฐ๋ผ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ์˜ ํšก๋ฐฉํ–ฅ ์ง€์ง€ ๊ธธ์ด๊ฐ€ ๋Š˜์–ด๋‚ฌ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ด๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜, ์˜๊ตฌ์กด์น˜ ๋ถ€์žฌ ๋Œ€๋น„ ๊ณ ๊ฐ•์„ฑ ๊ฐ€์„ค์žฌ์ธ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ์˜ ํŠน์„ฑ์ƒ ๋ณ€ํ˜• ์–ต์ œ๋ ฅ์ด ์šฐ์ˆ˜ํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ๊ฐ€ ๋ณ€ํ˜•์— ๋ฏธ์น˜๋Š” ์˜ํ–ฅ์€ ๋ฏธ๋ฏธํ•œ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ํ™•์ธ๋˜์—ˆ๋‹ค. ๋งˆ์ง€๋ง‰์œผ๋กœ, Fig. 8(e)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์ด ์ฆ๊ฐ€ํ•จ์— ๋”ฐ๋ผ ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์€ ์„ ํ˜•์ ์œผ๋กœ ๋น„๋ก€ํ•˜์—ฌ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๊ฑฐ๋™์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค.

๊ด‘๋ฒ”์œ„ํ•œ ๋ณ€์ˆ˜ ํ•ด์„์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ์‹œ๊ณต๋‹จ๊ณ„ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹ ๋„์ถœ์„ ์œ„ํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฒ ์ด์Šค๋ฅผ ๊ตฌ์ถ•ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ๊ฐ ์„ค๊ณ„ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์˜ํ–ฅ๋„ ๋ฐ ์ƒํ˜ธ์ž‘์šฉ์„ ์‹ฌ์ธต ๋ถ„์„ํ•˜์˜€๋‹ค. ๊ตฌ์กฐ ๊ฑฐ๋™ ๋ถ„์„ ๊ฒฐ๊ณผ, Fig. 9์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ์ „์ฒด ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์€ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ, ๋ฆฌ๋ธŒ ๋ฐ ๊ฐ•ํŒ ์ž์ฒด์˜ ๋ณ€ํ˜•์„ ์ค‘์ฒฉํ•˜์—ฌ ๊ฒฐ์ •๋  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ๊ฐ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ์ƒ๋Œ€์  ์˜ํ–ฅ๋ ฅ์„ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๋žœ๋ค ํฌ๋ ˆ์ŠคํŠธ(Random Forest) ๊ธฐ๋ฒ•์„ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ์ค‘์š”๋„ ๋ถ„์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, Fig. 10์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ์ด ๊ฐ€์žฅ ์ง€๋ฐฐ์ ์ธ ์ธ์ž๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ฌ์œผ๋ฉฐ, ์ด์–ด์„œ ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••, ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ, ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ ์ˆœ์˜ ์ค‘์š”๋„๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ํ™•์ธ๋˜์—ˆ๋‹ค.

Fig. 7. Nomenclature of analysis model

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig7.png

Fig. 8. Parametric effects of input variables on maximum out-of-plane deformation

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig8-1.png../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig8-2.png

Fig. 9. Lateral deformation components and their superposition

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Fig. 10. Random Forest-based feature importance for maximum lateral deformation

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4. ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹ ๋„์ถœ

์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์‹œ๊ณตํ•˜์ค‘์ด ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์„ ์™ธ๋ถ€ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ์„ค๊ณ„ ๋ณ€์ˆ˜์— ๋”ฐ๋ผ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ์˜ˆ์ธกํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์‚ฐ์ •์‹์„ ์ œ์•ˆํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๊ตฌ์กฐ์—ญํ•™์  ๋ณด ์ด๋ก ์„ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ์‚ฐ์ •์‹์˜ ๊ธฐ๋ณธ ํ˜•ํƒœ๋ฅผ ์ˆ˜๋ฆฝํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ™œ์šฉํ•œ ์ˆ˜์น˜ ์ตœ์ ํ™” ๊ธฐ๋ฒ•์„ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ๊ฐ ๊ตฌ์„ฑ ๋ถ€์žฌ์˜ ์‹ค์ œ์ ์ธ ํ•˜์ค‘ ๋ถ„ํฌ์™€ ์ง€์ง€์กฐ๊ฑด์„ ๋ฐ˜์˜ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜๋ฅผ ๋„์ถœํ•˜์˜€๋‹ค.

4.1 ์‚ฐ์ •์‹์˜ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์กฐ ๊ตฌ์„ฑ

๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹์€ ์˜ค์ผ๋Ÿฌ-๋ฒ ๋ฅด๋ˆ„์ด ๋ณด ์ด๋ก (Euler-Bernoulli beam theory)์„ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ๋„์ถœ๋˜์—ˆ๋‹ค(Timoshenko, 1983). ์ด ์ด๋ก ์€ ์žฌ๋ฃŒ์˜ ์„ ํ˜• ํƒ„์„ฑ ๊ฑฐ๋™, ์ „๋‹จ ๋ณ€ํ˜• ๋ฌด์‹œ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ํœจ ๋ณ€ํ˜• ํ›„์—๋„ ๋‹จ๋ฉด์ด ํ‰๋ฉด์„ ์œ ์ง€ํ•œ๋‹ค๋Š” ๊ฐ€์ •์„ ์ „์ œ๋กœ ํ•œ๋‹ค. ์ด๋Ÿฌํ•œ ๊ฐ€์ •์— ๊ธฐ์ดˆํ•˜์—ฌ ๋ณด ๋ถ€์žฌ์˜ ํœจ ๊ฑฐ๋™์€ Eq. (2)์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด 4์ฐจ ๋ฏธ๋ถ„๋ฐฉ์ •์‹์œผ๋กœ ์ •์˜๋œ๋‹ค.

(2)
$EI\frac{d^4w(x)}{dx^4} = q(x)$

์—ฌ๊ธฐ์„œ, $E$๋Š” ํƒ„์„ฑ๊ณ„์ˆ˜, $I$๋Š” ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ, $w(x)$๋Š” ๋ณด์˜ ์ฒ˜์ง, $q(x)$๋Š” ๋ถ„ํฌํ•˜์ค‘์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค. ํ•ด๋‹น ์‹์€ ๋ถ€์žฌ์˜ ์ฒ˜์ง์ด ํ•˜์ค‘ ํฌ๊ธฐ, ๊ฒฝ๊ฐ„ ๊ธธ์ด, ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๊ฐ•์„ฑ ๋ฐ ๋‹จ๋ฉด ํ˜•์ƒ์— ์˜ํ•ด ๊ฒฐ์ •๋จ์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค. ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์ด๋Ÿฌํ•œ ์ด๋ก ์  ๋ฐฐ๊ฒฝ์„ ๋ฐ”ํƒ•์œผ๋กœ, ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ์‹ค์ œ ํ˜•์ƒ๊ณผ ์‹œ๊ณตํ•˜์ค‘์กฐ๊ฑด์„ ๋ฐ˜์˜ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ์ˆ˜์‹์„ ๊ตฌ์ฒดํ™”ํ•˜์˜€๋‹ค. ํŠนํžˆ, ์ธก๋ฉด๊ฐ•ํŒ์˜ ๊ฒฝ์šฐ ์žฅ๋‹จ๋ณ€๋น„(aspect ratio)๊ฐ€ ์ปค์„œ 1๋ฐฉํ–ฅ ํœจ ๊ฑฐ๋™์ด ์ง€๋ฐฐ์ ์ด๋ฏ€๋กœ, ๋‹จ์œ„ ํญ(1 mm)์„ ๊ฐ–๋Š” ๋ณด ์š”์†Œ๋กœ ์ด์ƒํ™”ํ•˜์—ฌ ํ•˜์ค‘ ๋ฐ ๋‹จ๋ฉด ํŠน์„ฑ์„ ์ •์˜ํ•˜์˜€๋‹ค.

๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์€ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ, ๋ฆฌ๋ธŒ, ๊ฐ•ํŒ์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜๋ฉฐ, ๊ฐ ๋ถ€์žฌ๋Š” ๊ธฐํ•˜ํ•™์  ํ˜•์ƒ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ์  ์—ญํ• ์ด ์ƒ์ดํ•˜์—ฌ ์ „์ฒด ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์— ์„œ๋กœ ๋‹ค๋ฅธ ๊ธฐ์—ฌ๋„๋ฅผ ๊ฐ–๋Š”๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ, ์ „์ฒด ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์€ ๊ฐ ๋ถ€์žฌ์˜ ๋ณ€ํ˜•์„ ๊ฐœ๋ณ„์ ์œผ๋กœ ์‚ฐ์ •ํ•˜์—ฌ ํ•ฉ์‚ฐํ•˜๋Š” ์ค‘์ฒฉ์˜ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋•Œ ๊ฐ ๋ถ€์žฌ์˜ ์ง€์ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ํ•˜์ค‘ ๋ถ„ํฌ ํ˜•ํƒœ๊ฐ€ ๋‹ค์–‘ํ•˜๋ฏ€๋กœ, ๋‹จ์ผ ์ด๋ก ์‹์„ ์ง์ ‘ ์ ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฐ์—๋Š” ํ•œ๊ณ„๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ํ•ด๊ฒฐํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๊ฐ ๋ถ€์žฌ๋ณ„ ๋ณ€ํ˜• ํ•ญ์— ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜ $\alpha$, $\beta$, $\gamma$๋ฅผ ๋„์ž…ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ํŠนํžˆ ๋ฆฌ๋ธŒ ๋ถ€์žฌ์˜ ์œ ํšจํญ์„ ๊ณ ๋ คํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๊ณ„์ˆ˜ $\delta$๋ฅผ ์ถ”๊ฐ€ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋Ÿฌํ•œ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” ๊ฐ ๋ณ€ํ˜• ํ•ญ์— ์ ์šฉ๋˜์–ด ์ด๋ก ์  ๊ฐ€์ •๊ณผ ์‹ค์ œ ๊ฑฐ๋™ ๊ฐ„์˜ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ •ํ•˜๋Š” ์—ญํ• ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋ฉฐ, ์ตœ์ข…์ ์ธ ์‚ฐ์ •์‹์˜ ํ˜•ํƒœ๋Š” Eq.(3)๊ณผ ๊ฐ™๋‹ค.

(3)
$D_{pred} = \alpha \cdot \frac{w_B l_B^4}{E_B I_B} + \beta \cdot \frac{w_R l_R^4}{E_R I_R} + \gamma \cdot \frac{w_P l_P^4}{E_P I_P}$

์—ฌ๊ธฐ์„œ, ์ž‘์šฉํ•˜์ค‘ $w$๋Š” ์ตœ๋Œ€ ์ธก์•• $P$์— ์˜ํ•œ ๊ฐ๊ฐ์˜ ํ•˜์ค‘ ๋ฒ”์œ„์— ๋”ฐ๋ผ ์ •์˜๋˜๋ฉฐ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ์˜ ์ž‘์šฉํ•˜์ค‘์€ $w_B(=P \cdot B)$, ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ์ž‘์šฉํ•˜์ค‘์€ $w_R(=P \cdot R)$, ๊ฐ•ํŒ์˜ ์ž‘์šฉํ•˜์ค‘์€ $w_P(=P \cdot 1)$๋กœ ์„ค์ •๋œ๋‹ค. ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ์˜ ์ง€๊ฐ„๊ธธ์ด $l_B$๋Š” ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ $S$, ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ์ง€๊ฐ„๊ธธ์ด $l_R$์€ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ $B$, ๊ฐ•ํŒ์˜ ์ง€์ง€๊ธธ์ด $l_P$๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ $R$์— ๋Œ€์‘๋œ๋‹ค. ํƒ„์„ฑ๊ณ„์ˆ˜ $E$๋Š” ๊ฐ•์žฌ์˜ ํ‰๊ท  ํƒ„์„ฑ๊ณ„์ˆ˜์ธ 200 GPa๋กœ ๊ณ ์ •๋˜๋ฉฐ, ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ๋Š” ๊ฐ ๋ถ€์žฌ์˜ ํ˜•์ƒ์— ๋”ฐ๋ผ ์ •์˜๋œ๋‹ค. ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ์˜ ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ $I_B(\approx 4.0 \cdot 10^5)$๋Š” ๋ถ€์žฌ์˜ ๋‹จ๋ฉด ํ˜•์ƒ์— ๋”ฐ๋ผ ๊ณ ์ •๋œ ๊ฐ’์ด๋‹ค. ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ $I_R(=(2 \cdot t \cdot 35^3 / 12) + \delta \cdot (1 \cdot t^3 / 12 + t \cdot (17.5 + t/2)^2))$์€ ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜ $t$, ๋ฆฌ๋ธŒ ๊นŠ์ด, ์œ ํšจํญ ๊ณ„์ˆ˜ $\delta$์— ๋”ฐ๋ผ ๊ฒฐ์ •๋˜๋ฉฐ, ์—ฌ๊ธฐ์„œ $\delta$๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ์œ ํšจํญ์„ ๊ณ ๋ คํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๊ณ„์ˆ˜๋กœ์„œ, ๋ฆฌ๋ธŒ ๋‹จ๋ฉด ์ค‘ ํ”Œ๋žœ์ง€์— ํ•ด๋‹นํ•˜๋Š” ๋ถ€๋ถ„์˜ ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ ์‚ฐ์ • ํ•ญ์— ์ง์ ‘ ๊ณฑํ•ด์ง€๋Š” ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜๋กœ ์ ์šฉ๋˜์—ˆ๋‹ค. ๊ฐ•ํŒ์˜ ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ $I_P(=1 \cdot t^3 / 12)$๋Š” ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜์— ๋”ฐ๋ผ ๊ฒฐ์ •๋œ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ๋ฐ˜์˜ํ•˜์—ฌ Eq. (3)์€ Eq. (4)์™€ ๊ฐ™์ด ์ •๋ฆฌ๋œ๋‹ค.

(4)
$D_{pred} = \alpha \cdot \frac{P \cdot B \cdot S^4}{E_B I_B} + \beta \cdot \frac{P \cdot R \cdot B^4}{E_R I_R} + \gamma \cdot \frac{P \cdot 1 \cdot R^4}{E_P I_P}$

4.2 ๊ณ„์ˆ˜ ์ถ”์ •

์‚ฐ์ •์‹์— ๋„์ž…๋œ ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜ $\alpha$, $\beta$, $\gamma$, $\delta$๋Š” ๊ฐ ๋ถ€์žฌ์˜ ์ƒ์ดํ•œ ์ง€์ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ํ•˜์ค‘ ์ „๋‹ฌ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์„ ์ˆ˜์‹์— ๋ฐ˜์˜ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๋ณด์ • ์ธ์ž๋“ค์ด๋‹ค. ์ด ๊ณ„์ˆ˜๋“ค์€ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ, ๋ฆฌ๋ธŒ, ๊ฐ•ํŒ์˜ ๊ตฌ์กฐ์  ๊ธฐ์—ฌ๋„๋ฅผ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ์กฐ์ •ํ•˜๋Š” ์—ญํ• ์„ ํ•˜๋ฉฐ, ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ์™€์˜ ์ •ํ•ฉ์„ฑ์„ ํ™•๋ณดํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ˆ˜์น˜ ์ตœ์ ํ™” ๊ธฐ๋ฒ•์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ์‚ฐ์ •๋˜์—ˆ๋‹ค. ์ตœ์ ํ™” ๊ณผ์ •์—๋Š” ์ด 243๊ฐœ์˜ ํ•ด์„ ์‚ฌ๋ก€์—์„œ ๋„์ถœ๋œ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฒ ์ด์Šค๊ฐ€ ํ™œ์šฉ๋˜์—ˆ๋‹ค. ์ด๋•Œ ๋ชฉ์  ํ•จ์ˆ˜(objective function)๋Š” ์‚ฐ์ •์‹์— ์˜ํ•œ ์˜ˆ์ธก๊ฐ’($D_{pred}$)๊ณผ ํ•ด์„๊ฐ’($D_{anal}$)๊ฐ„์˜ ์˜ค์ฐจ๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ํ‰๊ท ์ œ๊ณฑ๊ทผ์˜ค์ฐจ(RMSE)๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด๋Š” Eq. (5)์™€ ๊ฐ™์ด ์ •์˜๋œ๋‹ค.

(5)
$RMSE = \sqrt{\frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} (D_{pred,i} - D_{anal})^2}$

๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜์˜ ์ตœ์ ๊ฐ’์„ ๋„์ถœํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๊ธฐ๋ฒ•์œผ๋กœ๋Š” ๋น„์„ ํ˜• ์ตœ์ ํ™” ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์ธ ์ผ๋ฐ˜ํ™”๋œ ๊ฐ์†Œ ๊ตฌ๋ฐฐ๋ฒ•(Generalized Reduced Gradient, GRG)์„ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. GRG ๊ธฐ๋ฒ•์€ ๋ชฉ์ ํ•จ์ˆ˜์™€ ์ œ์•ฝ์กฐ๊ฑด์ด ์—ฐ์†์ ์ด๊ณ  ๋ฏธ๋ถ„ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๋ฌธ์ œ์—์„œ ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ์ˆ˜๋ ด์„ฑ์„ ๋ณด์ด๋Š” ์ˆ˜์น˜ํ•ด์„ ๋ฐฉ๋ฒ•์ด๋‹ค. ์ด ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์€ ์ „์ฒด ๋ณ€์ˆ˜ ์ง‘ํ•ฉ์„ ๊ธฐ๋ณธ๋ณ€์ˆ˜(basic variables)์™€ ๋น„๊ธฐ๋ณธ๋ณ€์ˆ˜(nonbasic variables)๋กœ ๋ถ„ํ• ํ•˜๊ณ , ์ด๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ •์˜๋œ ์ถ•์†Œ ๊ณต๊ฐ„ ๋‚ด์—์„œ ๋ฐ˜๋ณต์ ์ธ ์—ฐ์‚ฐ์„ ํ†ตํ•ด ์ตœ์ ํ•ด๋ฅผ ํƒ์ƒ‰ํ•œ๋‹ค. ์ด๋•Œ ํƒ์ƒ‰ ๋ฐฉํ–ฅ ๊ฒฐ์ •์˜ ํ•ต์‹ฌ์ด ๋˜๋Š” ์ถ•์†Œ ๊ตฌ๋ฐฐ(reduced gradient)๋Š” Lasdon et al.(1974)์˜ ์ •์˜์— ๋”ฐ๋ผ Eq. (6)๊ณผ ๊ฐ™์ด ํ‘œํ˜„๋œ๋‹ค.

(6)
$\frac{\partial F}{\partial x_i} = \frac{\partial f}{\partial x_i} - \pi^T \frac{\partial g}{\partial x_i}$

์—ฌ๊ธฐ์„œ, $F$๋Š” ์ถ•์†Œ๋œ ๋ชฉ์ ํ•จ์ˆ˜, $\partial F / \partial x_i$๋Š” ์ถ•์†Œ ๊ตฌ๋ฐฐ, $\partial f / \partial x_i$๋Š” ์›๋ž˜ ๋ชฉ์ ํ•จ์ˆ˜($f$)์— ๋Œ€ํ•œ ํŽธ๋ฏธ๋ถ„, $\partial g / \partial x_i$๋Š” ํ‰๋“ฑ ์ œ์•ฝ์กฐ๊ฑด($g(x)=0$)์— ๋Œ€ํ•œ ํŽธ๋ฏธ๋ถ„, $\pi$๋Š” Kuhn-Tucker ์Šน์ˆ˜(Kuhn-Tucker multiplier vector)๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.

GRG ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์„ ํ†ตํ•œ ์ตœ์ ํ™” ํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ์œ ํšจํญ ๋ณด์ •์„ ์œ„ํ•ด ๋„์ž…๋œ ๊ณ„์ˆ˜ $\delta$๊ฐ€ ์ „์ฒด ์˜ˆ์ธก ์ •ํ™•๋„์— ๋ฏธ์น˜๋Š” ๋ฏผ๊ฐ๋„๋Š” ๋งค์šฐ ๋‚ฎ์€ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ฌ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ํ•ด๋‹น ํ•ญ์˜ ๋ฌผ๋ฆฌ์  ์˜ํ–ฅ์€ ๋ฆฌ๋ธŒ ๋ถ€์žฌ์˜ ์ฃผ ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜์ธ $\beta$๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ถฉ๋ถ„ํžˆ ์ƒ์‡„ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๋ถ„์„๋˜์—ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ, ์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ์‚ฐ์ •์‹์˜ ๊ฐ„๊ฒฐ์„ฑ๊ณผ ์‹ค๋ฌด์  ํ™œ์šฉ์„ฑ์„ ๊ณ ๋ คํ•˜์—ฌ $\delta$ ํ•ญ์„ ์ œ์™ธํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์ด์— ๋”ฐ๋ผ ๋ฆฌ๋ธŒ์˜ ๋‹จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉ˜ํŠธ ์—ญ์‹œ ์œ ํšจํญ์„ ๊ณ ๋ คํ•˜์ง€ ์•Š์€ ์ „๋‹จ๋ฉด ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ๋‹จ์ˆœํ™”ํ•˜์˜€๋‹ค. ์ตœ์ ํ™” ๊ณผ์ •์„ ๊ฑฐ์ณ ์ตœ์ข… ํ™•์ •๋œ ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜๋Š” Table 2์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์œผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ์ ์šฉํ•œ ๊ฐ ๋ถ€์žฌ๋ณ„ ์ƒ์„ธ ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹์€ Table 3์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๊ฐ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” ์‚ฌ์šฉ ํŽธ์˜์„ฑ์„ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋ณต์žกํ•œ ์†Œ์ˆ˜์  ๋‹จ์œ„์˜ ์ตœ์ ํ•ด๋ฅผ ๊ทผ์‚ฌํ•œ ์œ ๋ฆฌ์ˆ˜(rational number) ํ˜•ํƒœ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜์—ฌ ์ ์šฉํ•˜์˜€๋‹ค. ์ด๋ฅผ ๋ชจ๋‘ ๋ฐ˜์˜ํ•œ ์ตœ์ข…์ ์ธ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹์€ Eq. (7)๊ณผ ๊ฐ™์ด ๋„์ถœ๋œ๋‹ค.

(7)
$D_{pred} = \frac{1}{301} \cdot \frac{P \cdot B \cdot S^4}{8 \cdot 10^{13}} + \frac{1}{670} \cdot \frac{P \cdot R \cdot B^4}{7146 \cdot t \cdot 10^8} + \frac{1}{1328} \cdot \frac{P \cdot 1 \cdot R^4}{177 \cdot t^3 \cdot 10^5}$

์ด ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ ์ œ์•ˆํ•œ ์‚ฐ์ •์‹์˜ ์ •ํ™•๋„ ๊ฒ€์ฆ์€ ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„์„ ํ†ตํ•ด ๋„์ถœ๋œ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•($D_{anal}$)๊ณผ ์‚ฐ์ •์‹์— ์˜ํ•œ ์˜ˆ์ธก๊ฐ’($D_{pred}$)์„ ๋น„๊ต ๋ถ„์„ํ•˜์—ฌ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. ์šฐ์„  ์˜ˆ์ธก๊ฐ’๊ณผ ํ•ด์„๊ฐ’ ๊ฐ„ ์˜ค์ฐจ์˜ ์ ˆ๋Œ€์ ์ธ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์ •๋Ÿ‰ํ™”ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ํ‰๊ท ์ ˆ๋Œ€์˜ค์ฐจ(MAE)๋ฅผ ์‚ฐ์ถœํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ 0.538 mm๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ฌ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ์˜ค์ฐจ ๋ถ„ํฌ ๋‚ด ์ด์ƒ์น˜(outlier)์— ๋Œ€ํ•œ ๋ฏผ๊ฐ๋„๋ฅผ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ํ‰๊ท ์ œ๊ณฑ๊ทผ์˜ค์ฐจ(RMSE)๋ฅผ ํ•จ๊ป˜ ๋ถ„์„ํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ 0.756 mm๋กœ ๋„์ถœ๋˜์—ˆ๋‹ค. RMSE๊ฐ€ MAE๋ณด๋‹ค ๋†’๊ฒŒ ์‚ฐ์ •๋œ ๊ฒƒ์€ ์ผ๋ถ€ ์˜ˆ์ธก๊ฐ’์—์„œ ํ‰๊ท  ์ด์ƒ์˜ ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ์กด์žฌํ•จ์„ ์˜๋ฏธํ•˜๋ฉฐ, ์‹ค์ œ๋กœ ๊ณ ๋ณ€ํ˜• ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ ์˜ค์ฐจ์˜ ๋ถ„์‚ฐ์ด ๋‹ค์†Œ ํ™•๋Œ€๋˜๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์ด ๊ด€์ฐฐ๋˜์—ˆ๋‹ค. ์‚ฐ์ •์‹์ด ํ•ด์„ ๋ฐ์ดํ„ฐ์˜ ๋ณ€๋™์„ฑ์„ ์„ค๋ช…ํ•˜๋Š” ๋Šฅ๋ ฅ์„ ํŒ๋‹จํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๊ฒฐ์ •๊ณ„์ˆ˜($R^2$)๋ฅผ ๋ถ„์„ํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, 0.889์˜ ๋†’์€ ์ƒ๊ด€๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์ด์™€ ๋”๋ถˆ์–ด, ์˜ˆ์ธก์‹์˜ ์ •๋ฐ€๋„๋ฅผ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ํ•ด์„๊ฐ’๊ณผ ์˜ˆ์ธก๊ฐ’์˜ ๋น„์œจ($D_{anal} / D_{pred}$)์— ๋Œ€ํ•œ ํ†ต๊ณ„ ๋ถ„์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. ๋ถ„์„ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋น„์œจ์˜ ํ‰๊ท ($\mu$)์€ 1.08, ๋ณ€๋™๊ณ„์ˆ˜(COV)๋Š” 0.22 ์ˆ˜์ค€์œผ๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ฌ์œผ๋ฉฐ, ์‚ฐ์ •์‹์ด ๋‹ค์–‘ํ•œ ๊ธฐํ•˜ํ•™์  ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ํ•˜์ค‘ ์ƒํƒœ์—์„œ๋„ ์ผ์ •ํ•œ ์˜ค์ฐจ ๋ฒ”์œ„ ๋‚ด์—์„œ ๊ฐ•์žฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์„ ์ ์ ˆํ•˜๊ฒŒ ์ถ”์ •ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

์˜ˆ์ธก๊ฐ’($D_{anal}$)๊ณผ ํ•ด์„๊ฐ’($D_{pred}$) ๊ฐ„์˜ ์ƒ๊ด€๊ด€๊ณ„ ๋ฐ ์ „๋ฐ˜์ ์ธ ์ถ”์„ธ๋Š” Fig. 11์˜ ์‚ฐ์ ๋„๋ฅผ ํ†ตํ•˜์—ฌ ์‹œ๊ฐ์ ์œผ๋กœ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ๋ถ„์„ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋ณ€ํ˜•๋Ÿ‰์ด ์ž‘์€ ์ €๋ณ€ํ˜• ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ ๋†’์€ ์˜ˆ์ธก ์ •ํ™•๋„๋ฅผ ๋ณด์˜€๋‹ค. ํ•ด๋‹น ๊ตฌ๊ฐ„์€ ACI 347-04์—์„œ ์ œ์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ๋Š” Class B(ํ›„์† ๋งˆ๊ฐ์ด ์˜ˆ์ •๋œ ๊ฑฐ์นœ ํ‘œ๋ฉด)์˜ ํ—ˆ์šฉ ๋ณ€ํ˜• ํ•œ๊ณ„์ธ 6 mm ์ดํ•˜์˜ ๋ฒ”์œ„์— ํ•ด๋‹นํ•œ๋‹ค. ์ด ๋ฒ”์œ„์—์„œ ํ™•๋ณด๋œ ๋†’์€ ์ •ํ•ฉ์„ฑ์€ ์ œ์•ˆ๋œ ์‚ฐ์ •์‹์ด ์‹ค๋ฌด ์„ค๊ณ„ ๊ธฐ์ค€์ด ์š”๊ตฌํ•˜๋Š” ์‚ฌ์šฉ์„ฑ ๋ฒ”์œ„ ๋‚ด์—์„œ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ์žˆ๋Š” ์˜ˆ์ธก ์„ฑ๋Šฅ์„ ์ œ๊ณตํ•จ์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.

๋ฐ˜๋ฉด, ๊ณ ๋ณ€ํ˜• ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ๋Š” ์˜ค์ฐจ ๋ถ„์‚ฐ์ด ๋‹ค์†Œ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์ด ๊ด€์ฐฐ๋œ๋‹ค. ์ด๋Š” ํ•˜์ค‘ ์ฆ๊ฐ€์— ๋”ฐ๋ผ ๋ณ€ํ˜•๋Ÿ‰ ์ž์ฒด๊ฐ€ ๋น„๋ก€์ ์œผ๋กœ ํ™•๋Œ€๋˜๋Š” ํŠน์„ฑ๊ณผ ํ•จ๊ป˜, ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ ๋ฐ ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ๊ณผ ๊ฐ™์€ ํ˜•์ƒโ‹…๊ตฌ์† ๋ณ€์ˆ˜ ๋ณ€ํ™”์— ๋”ฐ๋ผ ํ•˜์ค‘ ์ „๋‹ฌ ๊ฒฝ๋กœ, ๊ตฌ์„ฑ ๋ถ€์žฌ ๊ฐ„ ์ƒ๋Œ€์  ๋ณ€ํ˜• ๊ธฐ์—ฌ์œจ ๋ฐ ์ง€์  ๊ฐ•์„ฑ์ด ๋‹ฌ๋ผ์ง€๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค. ๋ณธ ์‚ฐ์ •์‹์€ ๊ฐ ๊ตฌ์„ฑ ๋ถ€์žฌ์˜ ๊ธฐ์—ฌ๋ฅผ ์ƒ์ˆ˜ ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜($\alpha$, $\beta$, $\gamma$)๋กœ ์กฐํ•ฉํ•˜๋Š” ๊ตฌ์กฐ์ด๋ฏ€๋กœ, ์กฐ๊ฑด์— ๋”ฐ๋ผ ๋ณ€ํ™”ํ•˜๋Š” ํ•˜์ค‘ ๋ถ„๋‹ด ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์™„์ „ํ•˜๊ฒŒ ๋ฐ˜์˜ํ•˜๊ธฐ์—๋Š” ํ•œ๊ณ„๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜๋Š” ๋ชจ๋“  ํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ์— ๋Œ€ํ•ด RMSE๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์œผ๋กœ ๋„์ถœ๋˜์—ˆ์œผ๋ฉฐ, ์ด๋Š” ํŠน์ • ์กฐ๊ฑด์—์„œ์˜ ๊ตญ๋ถ€์  ์ •ํ•ฉ์„ฑ๋ณด๋‹ค๋Š” ์ „์ฒด ๋ฒ”์œ„์—์„œ ํ‰๊ท ์ ์ธ ์˜ค์ฐจ๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•˜๋Š” ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ๊ฒฐ์ •๋˜์—ˆ์Œ์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์ผ๋ถ€ ์กฐ๊ฑด๊ตฐ์—์„œ๋Š” ์ฒด๊ณ„์ ์ธ ๊ณผ๋Œ€ ๋˜๋Š” ๊ณผ์†Œ ์˜ˆ์ธก ๊ฒฝํ–ฅ์ด ํ˜•์„ฑ๋  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ์ด๋Ÿฌํ•œ ์ ˆ์ถฉ ํšจ๊ณผ๊ฐ€ ์‚ฐ์ ๋„์—์„œ ์ผ๋ถ€ ๊ตฐ์ง‘ ํ˜•ํƒœ๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚œ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿผ์—๋„ ๋ถˆ๊ตฌํ•˜๊ณ  ์ „์ฒด ์‚ฐ์ ๋„๋Š” ๋šœ๋ ทํ•œ ์„ ํ˜• ๊ฒฝํ–ฅ์„ ์œ ์ง€ํ•˜๊ณ  ์žˆ์–ด, ์ œ์•ˆ๋œ ์‚ฐ์ •์‹์ด ๋ณ€์ˆ˜ ๋ณ€ํ™”์— ๋”ฐ๋ฅธ ๋ณ€ํ˜• ์ฆ๊ฐ€ ์ถ”์„ธ๋ฅผ ์ „๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ํ•ฉ๋ฆฌ์ ์œผ๋กœ ๋ชจ์‚ฌํ•˜๊ณ  ์žˆ์Œ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

Table 2. Calibrated coefficients

Coefficient Calibrated value Approximate Fraction
$\alpha$ 0.00332 $\frac{1}{301}$
$\beta$ 0.00149 $\frac{1}{670}$
$\gamma$ 0.00075 $\frac{1}{1328}$

Table 3. Component-wise expressions of the prediction model

Structural component Expression with coefficient
Column band $\frac{1}{301} \cdot \frac{P \cdot B \cdot S^4}{200 \cdot 4 \cdot 10^{11}}$
Rib $\frac{1}{670} \cdot \frac{P \cdot R \cdot B^4}{200 \cdot t \cdot 35^3 / 12 \cdot 10^6}$
Steel plate $\frac{1}{1328} \cdot \frac{P \cdot 1 \cdot R^4}{200 \cdot 1 \cdot t^3 / 12 \cdot 10^6}$

Fig. 11. Comparison of between prediction and analysis maximum lateral deformation

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.2.41/fig11.png

5. ๊ฒฐ ๋ก 

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1) ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ๊ตฌ์กฐ ๊ฑฐ๋™์„ ๊ทœ๋ช…ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•˜์—ฌ ๋ฆฌ๋ธŒ ๊ฐ„๊ฒฉ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ ๊ฐ„๊ฒฉ, ๊ฐ•ํŒ ๋‘๊ป˜, ๋‹จ๋ฉด ํฌ๊ธฐ, ์ตœ๋Œ€ ์ธก์••์„ ์ฃผ์š” ๋ณ€์ˆ˜๋กœ ์„ค์ •ํ•˜๊ณ , ์ด 243๊ฑด์˜ ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์˜€๋‹ค. ํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ„์„์„ ํ†ตํ•ด, ๋ฆฌ๋ธŒ๋Š” ๊ฐ•ํŒ์˜ ์ง€์  ์—ญํ• ์„, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ๋Š” ๋ฆฌ๋ธŒ๋ฅผ ์ง€์ง€ํ•˜๋Š” ํšก๋ฐฉํ–ฅ ์ง€์ง€์žฌ ์—ญํ• ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•จ์„ ํ™•์ธํ•˜์˜€๋‹ค. ์ฆ‰, ๊ฐ•ํŒ์„ ํฌํ•จํ•œ ๊ฐ ๊ตฌ์„ฑ ๋ถ€์žฌ๋Š” ๋ฉด์™ธ ํœจ ์ €ํ•ญ์„ ํ†ตํ•ด ์ธก์••์„ ๋ถ„๋‹ดํ•˜๋Š” ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์„ ๊ฐ–๋Š”๋‹ค. ๋˜ํ•œ ๊ฐ ์„ค๊ณ„ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ๋ณ€ํ™”์— ๋”ฐ๋ฅธ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜•์€ ๋ณ€์ˆ˜์˜ ํŠน์„ฑ์— ๋”ฐ๋ผ ์„ ํ˜•์  ๋น„๋ก€๊ด€๊ณ„ ๋˜๋Š” ๋น„์„ ํ˜•์  ๊ฑฐ๋™์ด ๋ณตํ•ฉ์ ์œผ๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚จ์„ ํ™•์ธํ•˜์˜€๋‹ค.

2) ์˜ค์ผ๋Ÿฌ-๋ฒ ๋ฅด๋ˆ„์ด ๋ณด ์ด๋ก ๊ณผ ์ค‘์ฒฉ์˜ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ, ์ปฌ๋Ÿผ๋ฐด๋“œ, ๋ฆฌ๋ธŒ, ๊ฐ•ํŒ์˜ ๊ฐœ๋ณ„์  ๊ตฌ์กฐ ๊ธฐ์—ฌ๋„๋ฅผ ํ†ตํ•ฉํ•œ ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹์„ ๋„์ถœํ•˜์˜€๋‹ค. ์ˆ˜์‹ ๋‚ด ๋ณด์ •๊ณ„์ˆ˜๋Š” GRG ์ตœ์ ํ™” ๊ธฐ๋ฒ•์„ ์ ์šฉํ•˜์—ฌ ํ•ด์„ ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€์˜ ์˜ค์ฐจ๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•˜๋Š” ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ๊ฒฐ์ •๋˜์—ˆ๋‹ค. ๋„์ถœ๋œ ์‚ฐ์ •์‹์˜ ๊ฐ ํ•ญ์ด ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๊ฐ•์„ฑ, ๋‹จ๋ฉด ํ˜•์ƒ, ์ž‘์šฉ ํ•˜์ค‘, ์ง€๊ฐ„๊ธธ์ด ๋“ฑ ๋ช…ํ™•ํ•œ ๋ฌผ๋ฆฌ์  ์˜๋ฏธ๋ฅผ ๋‚ดํฌํ•˜๊ณ  ์žˆ์–ด, ์ˆ˜์‹์˜ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ€ ์ง๊ด€์ ์ด๋ฉฐ ๋™์‹œ์— ํ•ด์„์  ์ •ํ•ฉ์„ฑ๊นŒ์ง€ ํ™•๋ณดํ•œ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

3) ์œ ํ•œ์š”์†Œํ•ด์„ ๊ฒฐ๊ณผ์™€์˜ ๋น„๊ต๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ตœ๋Œ€ ๋ฉด์™ธ๋ณ€ํ˜• ์‚ฐ์ •์‹์˜ ์˜ˆ์ธก ์„ฑ๋Šฅ์„ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ๊ฒ€์ฆํ•˜์˜€๋‹ค. ๋ถ„์„ ๊ฒฐ๊ณผ ํ‰๊ท ์ ˆ๋Œ€์˜ค์ฐจ(MAE) 0.538 mm, ํ‰๊ท ์ œ๊ณฑ๊ทผ์˜ค์ฐจ(RMSE) 0.756 mm, ๊ฒฐ์ •๊ณ„์ˆ˜($R^2$) 0.889, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๋ณ€๋™๊ณ„์ˆ˜(COV) 0.22๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚˜์„œ ์ „๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๋†’์€ ์‹ ๋ขฐ๋„๋ฅผ ํ™•๋ณดํ•˜์˜€์Œ์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ํŠนํžˆ, ACI 347-04์—์„œ ์ œ์‹œํ•˜๋Š” ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋งˆ๊ฐ๋ฉด ํ—ˆ์šฉ ๋ณ€ํ˜• ํ•œ๊ณ„(6 mm) ์ดํ•˜์˜ ๊ตฌ๊ฐ„์—์„œ ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ์ •ํ•ฉ์„ฑ์„ ๋ณด์ž„์— ๋”ฐ๋ผ, ์ œ์•ˆ๋œ ์‚ฐ์ •์‹์€ ์‹ค๋ฌด์ ์ธ ์‚ฌ์šฉ์„ฑ ๊ฒ€ํ†  ๊ธฐ์ค€์„ ์ถฉ์กฑํ•˜๋Š” ์œ ์šฉํ•œ ์˜ˆ์ธก ๋ชจ๋ธ์ธ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

4) ์ œ์•ˆ๋œ ์‚ฐ์ •์‹์€ ์—ญํ•™์  ์ด๋ก ์— ๊ธฐ๋ฐ˜ํ•œ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ์ˆ˜์น˜ ์ตœ์ ํ™” ๊ธฐ๋ฒ•์„ ์ ‘๋ชฉํ•˜์—ฌ ๋„์ถœ๋œ ์‹œ๊ณต๋‹จ๊ณ„ ์˜ˆ์ธก ๋„๊ตฌ๋กœ์„œ, ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ๊ตฌ์กฐ ์„ค๊ณ„ ๊ฒ€ํ† , ์‹œ๊ณต๋‹จ๊ณ„ ์•ˆ์ „์„ฑ ํ‰๊ฐ€, ๊ฒฝ์ œ์  ๋‹จ๋ฉด ํ˜•์ƒ ์ตœ์ ํ™” ๊ณผ์ •์—์„œ ํ•ฉ๋ฆฌ์ ์ธ ์˜์‚ฌ๊ฒฐ์ •์— ๊ธฐ์—ฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์„ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๊ธฐ๋Œ€๋œ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ๊ฐ•์žฌ ์˜๊ตฌ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์˜ ์„ ์กฐ๋ฆฝ ๋ฐ˜์ž… ๋ฐ ์–‘์ค‘, ์ด์Œ ์ค‘์‹ฌ์˜ ์„ค์น˜ ํŠน์„ฑ์€ ์žฌ๋ž˜์‹ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์—์„œ ํ†ต์ƒ ์š”๊ตฌ๋˜๋Š” ์ „๋„ ๋ฐฉ์ง€์šฉ ๊ฐ€์ƒˆ ๋ฐ ์ž‘์—…์šฉ ๋น„๊ณ„์™€ ๊ฐ™์€ ๊ฐ€์„ค ์ž‘์—…์˜ ํ•„์š”๋„๋ฅผ ๋Œ€ํญ ์ €๊ฐํ•˜๋Š” ์‹œ๊ณต ์กฐ๊ฑด์„ ์ œ๊ณตํ•˜๋ฏ€๋กœ, ์ œ์•ˆ๋œ ์‚ฐ์ •์‹์€ ์‹œ๊ณต ๊ณ„ํš ์ˆ˜๋ฆฝ ์‹œ ๋ณ€ํ˜• ๊ด€๋ฆฌ ๋ฐ ๊ฐ€์„ค์žฌ ์ ˆ๊ฐ์„ ํ†ตํ•œ ๊ฒฝ์ œ์„ฑ ํ™•๋ณด ๊ด€์ ์˜ ๊ฒ€ํ†  ์ง€ํ‘œ๋กœ๋„ ํ™œ์šฉ๋  ์ˆ˜ ์žˆ์„ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๊ธฐ๋Œ€๋œ๋‹ค.

๊ฐ์‚ฌ์˜ ๊ธ€

์ด ์„ฑ๊ณผ๋Š” 2025๋…„๋„ ์„œ์šธ์‹œ๋ฆฝ๋Œ€ํ•™๊ต ์—ฐ๊ตฌ๋…„๊ต์ˆ˜ ์—ฐ๊ตฌ๋น„ ์ง€์›์„ ํ†ตํ•˜์—ฌ ์ˆ˜ํ–‰๋œ ์—ฐ๊ตฌ์ด๋ฉฐ, ์ด์— ๊ฐ์‚ฌ๋“œ๋ฆฝ๋‹ˆ๋‹ค.

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