• 제목/요약/키워드: 건설정보구조

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보수/보강 효과를 고려한 철근콘크리트교량의 내진응답해석 (Earthquake Response Analysis of a RC Bridge Including the Effect of Repair/retrofitting)

  • 이도형;조규상;전정문
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4A호
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    • pp.611-622
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    • 2008
  • 보수된 교량 교각의 보수 후의 내진응답 거동을 검토하기 위하여 보수요소를 이용하여 교각 및 교량구조물에 대한 비선형해석을 수행하였다. 본 연구목적을 위하여 단순화된 CFRP 재료의 응력-변형률 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 해석기법 및 모델링을 포함한 교각의 해석결과는 강도와 강성에 있어서 실험결과와 만족할 만한 상관관계를 나타내었다. 또한, 교각의 보수효과가 교량전체구조물에 미치는 영향을 검토하기 위하여 다양한 연속지진하중 조합을 작용시켜 교량구조물의 동적시간이력해석을 수행하였다. 이 해석에서는 교각의 이론적인 소성힌지 구간을 CFRP와 강판피복으로 보수하였고, 비교해석결과는 보수 후의 응답을 위해 보수효과를 직접적으로 반영한 해석의 필요성을 입증해 주었다. 결론적으로 본 연구에서 제안된 해석기법 및 모델은 손상된 구조물의 내진보수와 관련하여 유용한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 사료된다.

도로면 유지보수를 위한 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 응용 -현장적용을 통한 실험 결과 분석을 중심으로- (Technical Advances in Robotic Pavement Crack Sealing Machines and Lessons Learned from the Field)

  • 김영석;하스칼;성백준;오에욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.87-94
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    • 2000
  • 도로면 유지보수 공법 중 크랙실링은 그 특성상 작업수행과 관련하여, 노무자의 안전을 위협하는 다양한 위험, 열악한 작업환경으로 인한 생산성 및 품질저하, 교통체증으로 인한 차량이용자의 간접비용 상승 등 많은 잠재적 문제점을 내포하고 있을 뿐만 아니라 노무 의존도가 높고 년간 막대한 사업예산을 요하는 국가 기반 유지보수 사업이다. 선진 외국의 경우, 도로면의 초기균열에 대한 보수공법으로써 크랙실링이 일반화되어있고 과거 10여년에 걸쳐 이를 자동화하기 위한 연구노력이 활발히 진행 중이다. 본 논문은 미국을 중심으로 지금껏 개발되어진 크랙실링 자동화 로봇의 프로토타입을 간략히 소개하고 미 연방교통국(FHWA)과 텍사스 주 교통국(TxDOT)의 지원하에, 텍사스 오스틴 주립대학 건설자동화 연구소에서 개발된 크랙실링 자동화 로봇의 연구성과 및 1999년 현장실험 결과를 토대로 크랙실링 자동화 로봇의 타당성 및 적용성 그리고 개발기술의 응용성을 시험한다. 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 활용을 통하여 도로의 수명 연장 및 년간 막대한 도로 유지보수 사업예산의 절감이 가능할 것으로 사료되며 개발된 자동화 기술은 추후 빌딩외벽, 대규모 저장탱크 등 도로 이외의 건축.토목 구조물에 발생된 균열의 탐지 및 보수에도 널리 활용될 수 있을 뿐만 아니 라 동영상 처리기술 등의 멀티 미디어 기술과 무선정보통신망을 응용한 본사와 현장간 실시간 안전진단 및 분석에도 그 활용효과가 클 것으로 기대된다.

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스마트횡단시스템 활성화를 위한 교통약자의 횡단속도 추정 (A Study on Estimating the Crossing Speed of Mobility Handicapped for the Activation of the Smart Crossing System)

  • 김형규;변상철;윤여환;김재석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.87-96
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    • 2022
  • 고령보행자를 포함한 교통약자는 신체적 능력이 저하되어 보행속도가 상대적으로 낮으며, 인지반응시간이 느린 특성을 가지고 있지만, 현재 교통약자를 위한 보행신호는 0.8m/s로 일률적으로 적용하고 있다. 문제점을 개선하기 위하여 스마트 횡단시스템이 개발되어 운영되고 있지만, 보행자별 적정 보행속도를 반영한 신호운영이 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 교통약자비율이 높은 지역에서 수집된 영상정보를 활용하여, 교통약자의 종류, 보행자의 수, 도로의 기하구조 등을 고려한 신경망모형과 다중회귀모형기반의 횡단속도 추정모델을 개발하였다. 이를 통해 개발된 모델을 스마트횡단시스템에 적용하여 실시간 교통약자에 따른 최적 보행신호 제공을 지원하고자 하였다. 경기도 파주시의 도시 교통 네트워크에서 수집된 실제 교통 상황 데이터 2,400개를 사용하였다. 모델의 성능은 상관계수, 평균 절대오차 등 7개의 선택된 지표를 통해 평가되었다. 다중선형회귀모델은 상관 계수가 0.652이고 MAE가 0.182였으며, 신경망모델은 상관계수가 0.823이고 MAE가 0.105로 나타나. 신경망모델이 더 높은 예측력을 보였다.

객체지향의 도로분야 BIM 표준객체분류체계 개발방안 (Object-oriented Road Field BIM Standard Object Classification System Suggest Development Plan)

  • 남정용;김민정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.119-129
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    • 2018
  • 국토교통부는 '제6차 건설기술진흥 기본계획'에서 2020년까지 500억 원 이상의 도로사업에 BIM 설계 의무화를 공표하였다. 이에 따라 주요 공공 발주자들은 각 기관의 실정에 맞는 BIM을 시행하기 위해 다각적인 시도를 꾀하고 있다. 그러나 BIM을 효과적으로 수행할 수 있는 기술지침과 표준분류체계 제시가 미흡하여 실무자들이 제대로 된 BIM 설계와 건설이 어렵고, 발주기관의 BIM 정보축적도 곤란해지게 된 상황이다. 도로의 특성은 선형을 따라 끊임없이 변화가 이루어지는 토공과 같은 비정형 대상과 교량, 터널등과 같이 초대형 구조물 대상 그리고 표지판, 방음벽 등과 같은 도로시설물들이 산재해 있어 방대한 정보들을 체계적으로 관리하여야 한다. 이를 위해서 다각적인 표준체계가 개발되고 보급되어야 함에도 불구하고 실무적으로 사용가능한 방안에 대한 연구가 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하고자 국제표준에 부합되고 다차원의 정보체계를 수용할 수 있도록 도로분야의 BIM 표준객체분류체계를 개발하여, 실무자들이 손쉽게 활용할 수 있고 보다 효과적인 BIM 표준정보환경을 제공하고자 한다.

COBie 기반 철도 선로유지관리 문서 생성 (COBie Based Maintenance Document Generation of Railway Track)

  • 서경완;권태호;이상호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.307-312
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    • 2017
  • 본 연구는 철도 시설의 선로를 대상으로 하여, Building Information Modeling(BIM)을 위한 데이터 모델인 Industry Foundation Classes(IFC)의 유지관리관점의 부분집합인 Construction Operations Building information exchange(COBie)를 통해 철도 시설물 유지관리문서를 생성할 수 있는 방안을 제시하였다. 철도 선로유지관리 문서 생성에 필요한 항목을 정의하기 위해 국토교통부의 선로유지관리지침 분석을 수행하였고, 이를 COBie 스프레드시트에서 참조하기 위한 방식을 정의하였다. 철도 시설물 선로의 유지관리정보 항목을 반영한 정보모델 생성을 위하여 IFC 프레임워크 내의 사용자 정의 속성집합을 활용하였으며, 이를 통해 IFC에서 지원하지 않는 철도 선로에 대한 추가 항목을 생성하였다. BIM 소프트웨어를 통해 추가적으로 생성한 사용자 정의 속성집합을 반영한 IFC 기반의 정보모델을 생성하였고, 이를 정의된 참조방식에 따라 선로 유지관리 정보항목을 COBie 스프레드시트에 전달하고 그 결과를 확인하였다. 이를 통해 IFC 기반의 As-built 모델로부터 COBie 스프레드시트로 정보를 전달함으로써 철도 시설물 유지관리업무를 위해 필요한 문서 생성에 활용할 수 있음을 확인하였다.

대형 지하시설물에서 화재발생 시 USN정보를 이용한 피난 유도 방안 (A Guidance Methodology Using Ubiquitous Sensor Network Information in Large-Sized Underground Facilities in Fire)

  • 서용희;이창주;정점래;신성일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.459-467
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    • 2008
  • 토지이용 밀집에 따른 지상공간의 부족으로 점차 지하공간의 활용이 늘어가고 있다. 단지 건축물 지하공간의 활용이 아닌 이동공간으로서, 저장창고로서, 밀집상가로서의 지하시설물의 공간적 크기가 확대되는 추세이다. 하지만 지하공간은 지상에 비해 화재에 취약한 약점을 가지고 있다. 특히 유동인구가 많은 지하상가의 경우 대부분 불에 타기 쉬운 옷가지가 많고, 환기가 제대로 이루어지지 않아 유독가스에 노출되어 있다. 또한 폐쇄적인 구조로 피난 및 접근이 어려워 대형인명피해의 위험을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 구조의 지하시설물에서 화재시 연기 및 불길을 피해 안전하고 빠르게 피난자들을 대피시키는 방안에 대해 연구하였다. 최근 첨단기술의 발달로 저렴한 비용으로 유비쿼터스 센서 네트워크를 구축하여 주변환경의 센서정보를 수집하는 것이 가능해졌고, 이러한 정보를 이용하여 보다 효과적인 피난 유도를 위한 시스템을 제안하였다. 센서로부터 수집되는 연기, 온도 등의 화재정보는 기존의 지하시설물의 정보와 통합가공되어 유도 프로세스에 의해 유도매개체로 전송되는데 정보의 가공은 통로의 용량과 거리를 고려하여 시간을 최소화하는 최소시간경로 탐색 알고리즘을 활용한다. 사례연구를 통하여 본 연구의 효용성을 검증하고 미흡한 부분을 찾아보았다.

서울수도권에 있어서의 토지이용 및 교통 통합모델 응용에 관한연구 (A STUDY ON THE APPLICATION OF THE COMPREHENSIVE LAND USE/TRANSPORTATION MODELS IN SEOUL CAPITAL REGION)

  • 윤정섭
    • Spatial Information Research
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    • 제2권1호
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    • pp.3-14
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    • 1994
  • 본 연구는 서울 수도권계획에서, 종합적 토지이용모형 및 교통계획모형을 적용하여 1995년 이전에 4개의 신도시건설을 제안한 논문이다. 서울 수도권에는 1천만이 넘는 인구가 거주하여 수도권과 같은 대도시권의 거대공간구조에 의하여 외부불경제가 가속화되고있다. 이에 대한 주 요인은 여러 종류의 도시 및 지역기능의 과잉집중에 의하여 설명될 수 있다. 본 연구는 상기에 기록된 대로 수도권의 현황을 계량적으로 분석하고 그리고 장래인구추세를 추정하였고, 권역인구 증가분의 소요도는 가용토지배분과 수도권 시스템내에 신도시 위치선정을 제시하였다. 이들은 기술통계모형으로 컴퓨터 알고리즘에 의하여 추정되는데, 단순회귀, 증회구분석모형, 중력모형과 평탄위상에서의 도시시설임지모형등이 사용되었다. 대도시권계획의 목적과 실제는 지역성장관리를 적정수준으로 분산시키는데 있다 하겠으며, 이것은 그 지역의 경제성장을 방해하지 말아야 하겠으나, 본 연구의 결과로는 우리는 서울 수도권의 기능적 집중을 억제하기 어려우므로 우리는 적절한 신도시건설로서 수도권 성장에 대처하여야 한다는 사실이 판명되었다. 아울러 본 논문에서는 수도권지도를 GIS로 도면화하였다.

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고강도 콘크리트 인장부재의 인장강화효과와 균열거동 (Tension Stiffening Effect and Crack Behavior of Tension Members Using High Strength Concrete)

  • 김지상;박찬혁
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.50-58
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    • 2018
  • 콘크리트 구조물의 사용성능을 검증하기 위하여 콘크리트와 철근의 상호 합성 작용에 대한 많은 정보가 필요한데, 균열폭 및 균열간격의 평가는 두 재료의 상호작용인 인장강화효과에 근거하여 이루어진다. 이 논문에서는 압축강도 80MPa 및 100MPa의 고강도 콘크리트에 D13 철근을 사용한 인장부재를 제작하여 직접인장실험을 진행하였다. 이를 통해 고강도 콘크리트의 인장강화 효과를 파악하였고 보통강도 콘크리트의 실험결과에 근거한 현행설계기준의 인장강화효과 평가가 부적절함을 확인하였다. 실험결과에 근거하여 고강도 콘크리트 콘크리트의 특성을 적절하게 반영할 수 있는 실험계수를 산정하였다. 또한 균열거동을 통해서 균열간격을 파악하고 이를 통해 고강도 콘크리트의 인장강화효과에 따른 철근변형률과 콘크리트 변형률 차이에 따른 균열폭을 확인하였다. 이 연구의 결과는 향후 고강도 콘크리트 부재의 인장강화 효과를 연구하는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

고층사무소 프로젝트의 시공성 항목 분석에 관한 기초연구 (A Preliminary Study on the Analysis of Constructability Issues in High-Rise Office Buildings)

  • 권동혁;김한수
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.235-238
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    • 2002
  • 현대 산업사회의 과학기술 발달과 인구집중으로 인하여 기업의 경영조직 업무내용의 확대와 질적 변화에 의해 사무소 건축이 대형화, 고층화되어지고 있다. 특히 수많은 주체들과 분야들로 이루어진 고층사무소 사업을 수행하기 위해서는 사업 각 단계별 주요 정보에 대한 확실한 이해와 경험을 바탕으로 프로젝트 전 과정의 통합관리가 필요하다. 또한 건축계획 구조, 재료 및 시공성(Constructability)의 각 분야별 요소기술들이 효율적이고도 유기적으로 연결${\cdot}$접목되어야 한다. 그러나 설계와 시공간의 상호 인터페이스의 미비로 인한 설계와 시공업체 간의 노하우가 유기적이고 체계적으로 공유되고 있지 못하고 있으며 고층사무소 사업의 시공단계에 있어서 반복적인 문제점이 되풀이되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 고층사무소 사업의 시공성을 고려하지 않은 설계로 인해 골조공사의 시공단계에서 유사하게 반복적으로 되풀이되어 발생하고 있는 주요항목들을 파악하고 분석하여 해당 순위를 제시하고자한다.

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노후공동주택 리모델링의 개략견적을 위한 BIM 데이터베이스 구축 (Development of BIM Standard Database System for an Approximate Estimate of Old-Aged Apartment Remodeling Project)

  • 이동건;차희성
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.53-64
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    • 2010
  • 리모델링은 기존 건물을 완전 철거하지 않고 구조체의 일부만을 철거하여 자원의 재활용 이라는 측면에서 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 그러나 리모델링의 경우에 신축과 달리 철거와 보수보강 공사가 추가되고, 다수의 발주자 조직으로 인한 의사결정에 어려움이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 건물의 라이프사이클 동안에 발생하는 정보를 생산하고 관리하는 통합 도구로서 BIM이 해결 방안으로서 가능성을 가지고 있다. 그러나 현재 BIM의 경우 신축 공사시 3D 모델을 통한 간섭체크나 디자인 대안 결정에 주로 활용하고 있으며, 공사비 산출 등을 위한 BIM 데이터베이스의 경우 신축사의 BIM 적용을 위한 프레임웍과 BIM 데이터베이스를 제시하고 사례적용을 통하여 리모델링 공사를 위한 BIM 데이터베이스의 적용 가능성을 검증하고자 하였다.