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미국 플로리다 대학교 토몽공학과 Goldsby 교수 THEODOR KRAUTHAMMER의 『방호공학개론』. 폭발ㆍ충격 등의 피해를 완화하는 과학적이고 기술적 방호공학에 대한 개론서다. 연구ㆍ특수교육 중에 얻은 저자의 30여 년간의 경험을 바탕으로 저술된 것이다. 처음 방호공학을 접하는 사람들이 개략적 개념을 확립하는 데 도움을 건넨다.

방호공학과 관련된 모든 것을 체계적으로 정리

인간은 본능적으로 자연재해나 사고로부터 보호받기를 원한다. 따라서 주거지의 안전은 항상 이를 설계하는 공학자들의 가장 주요한 고려사항이 되어왔으며, 이를 위해 과거 경험적 방법에서부터 시작하여 현대에는 과학의 발달로 인해 바람, 지진 등의 자연재해까지 고려된 설계가 이루어지고 있다. 하지만 최근 전 세계적으로 증가하고 있는 비대칭 공격, 직접적인 군사적 공격에 대한 대비는 아직 미비한 실정이다.

방호공학에서 가장 첫 단계로 수행하는 것은 보호해야 할 자산을 평가하는 ‘자산평가’, 위협을 산정하는 ‘위협평가’, 자산의 취약 정도를 정하는 ‘취약성 평가’, 이 세 가지로 이루어진 ‘위험평가’이다. 이 중 자산평가에서 자산은 인명, 장비뿐만 아니라, 거주민과 인근 주민들이 느끼는 감정까지도 포함할 수 있다. 군인들은 자신들이 막사에 있을 때, 일반인들은 자신의 집에 거주할 때 안전한 곳에 있다고 생각할 수 있어야 한다. 그 누구도 돌풍이 불면 무너질 거라고 판단되는 곳에 거주하길 원하진 않을 것이다. 그렇다면 모든 시설물을 요새화시키는 것이 답이 될 수 있을 것인가? 물론 요새화 설계를 통해 모든 위협에 대해 일정 수준 이상의 안전을 보장받을 수 있다. 하지만 이에 따르는 천문학적인 비용은 현실성이 없다. 따라서 현실적 방호 설계를 위해서는 객관적인 위협평가가 필수적이다. 만일 발생 가능한 위협이 객관적으로 평가되면 비용분석을 통해 경제적으로 적용 가능한 방호 방법을 수립할 수 있게 된다.

『방호공학개론』은 이와 같은 설계 초기에 이루어져야 하는 준비 단계부터 설계 과정에서 고려되어야 하는 공학적 문제(관통, 기폭, 구조부재 거동 등)에 대해 광범위하게 다루고 있다. 이를 통해 처음 방호공학을 접하는 독자들이 방호공학의 개략적인 개념을 확립하는데 도움이 되었으면 한다. 더불어 이 책을 통해 국내 방호공학에 대한 관심이 증대되기를 기대해본다.

저자 서문
역자 서문

01 서론
1.1 배경
1.2 방호 계획 및 설계 개념
1.3 방호 방법, 위협평가, 위험평가
1.4 위협으로부터의 하중 정의
1.5 참고 자료
1.6 구조 해석
1.7 방호 기술의 현재와 미래
1.8 방호설계 도출 과정
1.9 요약정리

02 폭발물
2.1 개요
2.2 폭발물 특성
2.3 폭발과 방호 방법

03 재래식 및 핵무기
3.1 개요
3.2 공중 폭발
3.3 관입(penetration)
3.4 고폭탄에 의한 지중파, 폭발구, 분출물
3.5 핵폭발에 의한 폭발구, 분출물, 지중파
3.6 파편

04 구조부재 거동
5.1 개요
5.2 정부 및 민간 매뉴얼
5.3 이격거리와 동하중
5.4 재료 특성
5.5 휨 저항
5.6 전단 저항
5.7 인장 및 압축 부재
5.8 주철근
5.9 실린더, 아치, 돔
5.10 전단벽
5.11 골조 구조
5.12 고유 주기
5.13 세부적인 고려 사항
5.14 구조 설계 적용
5.15 피해 및 거동 기준

06 동적 거동 해석
6.1 개요
6.2 단차원계 해석
6.3 다차원계 모텔
6.4 연속체 구조물
6.5 중간 수준의 해석 방법
6.6 입증
6.7 방호 설계에 수치 해석의 실용적 적용

07 접합부, 개구부, 인터페이스, 내폭풍
7.1 접합부
7.2 개구부와 인터페이스
7.3 내부 충격파와 격리
7.4 내부 압력

08 압력-충격량 곡선
8.1 개요
8.2 배경
8.3 압력-충격량 곡선의 특성
8.4 압력-충격량 곡선 해석
8.5 수치 해석을 통한 압력-충격량 곡선
8.6 동해석 방법
8.7 동적 구조모델
8.8 단차원계 모델 및 압력-충격량 계산 예제

09 연쇄붕괴
9.1 개요
9.2 배경
9.3 구조물 형태에 따른 연쇄붕괴
9.4 U.S. DoD와 GSA의 가이드라인
9.5 골조 구조물 상세 해석
9.6 요약정리

10 정리
10.1 배경
10.2 방호수단
10.3 계획 및 설계 시 가정 사항
10.4 부지 선정, 건축적, 기능적 고려 사항
10.5 하중
10.6 구조 거동
10.7 구조 시스템 거동
10.8 구조시스템과 구조부재의 선택
10.9 통합 재해 설계
10.10 그 외의 고려 사항
10.11 효과적인 방호 기술의 개발과 적용
10.12 요약정리

참고문헌
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