• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.201-220
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• 2023

터널식 전력구는 지중으로 전력을 공급하기 위한 구조물 중 하나이며, 도심지 및 해저구간을 통과하는 구간에 쉴드TBM 공법을 활용하여 안정적으로 건설을 추진한다. 전력구 건설의 경우에는 수직구 심도가 깊어 주로 암반지반을 굴착하며, 암반대상 밀폐형 쉴드TBM 선정에 대한 고찰이 필요하였다. 또한, 지반조사 보고서 결과를 바탕으로 범용적이고, 간단한 설계방법이 필요하였다. 이에 실대형 굴진시험, 누적 굴진데이터, 수치해석을 종합하여 쉴드TBM 설계방법과 관련 프로그램을 개발하였다. 프로그램 결과에 대해 검증을 수행하고자 준공된 전력구 1개 현장의 굴진데이터를 활용하였다. 굴진데이터의 모집단을 추정하기 위해 커널밀도추정 방법을 도입하여 추력, 토크, 동력의 기본사양에 대해 검증을 완료하였다. 본 연구결과를 통해 쉴드TBM 설계업무 전문성 강화 및 안정적 전력공급의 사용자 편익증대를 기대할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.507-515
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• 2008

본 연구에서는 모드분해기법을 이용한 변형률신호로부터 변위응답추정 방법을 개발하였다. 일반적으로 교량의 안정성평가는 완공 후에 초점이 맞추어져 있다. 하지만 가설 중에도 풍하중과 지진하중과 같은 동적하중에 노출되어 있으며, 이런 동적하중에 대한 안정성을 검토하기 위해 교량의 안정성 평가에 있어 중요한 인자인 변위를 추정하는 것이 중요하다. 그러나 건설현장에서의 적절한 변위측정 방법의 부재로 인하여 대형구조물의 전체적인 변위를 측정할 수 없는 것이 현실이다. 본 연구에서는 간접적으로 변위를 추정하는 방법인 변형률로 변위를 추정하는 방법을 제시하였으며, 광섬유 브래그 격자 센서(fiber optic Bragg-grating sensor)를 사용하여 변형률을 계측하였다. 기존에도 FBG센서를 이용한 변위추정 방법이 있었으며 기존의 방법으로는 정적하중에 대한 변위추정은 가능하였으나 고차 모드의 변형률신호와 노이즈의 영향 때문에 동적하중에 대한 변위추정은 많은 오차가 발생하여 정확한 변위추정이 어려웠다. 이런 오차를 줄이는 방법으로 모드분해기법을 사용하였다. 모드분해기법은 변형률신호로부터 proper orthogonal decomposition(POD)을 이용하여 추정한 모드형상과 empirical mode decomposition(EMD)을 이용하여 모드 분해한 변형률신호로 모드별 변위응답을 추정하고, 구조물의 주요 모드에 대한 변위응답을 합하여 전체변위응답을 추정하는 방법이다. 제안한 모드분해기법을 검증하기 위해 실내모형실험을 수행하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제9권5호
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• pp.79-86
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• 2009

철골구조에서 뿜칠내화피복재는 화재발생시 철골구조물의 내력이 저하되는 것을 방지하는 중요한 자재이다. 그러나 인력에 의한 작업 등으로 인하여 품질관리가 어렵고, 기능인력의 수급도 용이하지 않으며, 기능인력이 유해한 환경에 노출될 가능성도 높은 실정이다. 일반적으로 이와 같이 품질관리가 어렵고 인체에 유해한 건설작업들은 자동화 장비를 도입함으로써 문제를 어느 정도 완화할 수 있다. 그러나 기존의 건설현장은 환경이 비구조화되어 있기 때문에 장비의 주행이나 작업위치선정 등까지 자동화하기는 매우 어려웠다. 본 연구에서는 뿜칠내화피복 작업을 자동화하기 위한 기초연구로써, 자동화시스템과 첨단기술인 RTLS와의 연계성을 검토하고 내화피복 뿜칠 자동화작업의 시나리오, 시스템 구성요소 등을 제안하였다. 제안된 시스템은 아직 개념단계이므로 많은 제약조건들이 해결되지는 않았으나, 제안된 시스템으로 작업하면 내화피복의 균일한 피복두께를 유지할 수 있으며, 철골 구조물과의 일체성을 확보하며, 내화성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 내화피복의 품질이 확보됨에 따라, 대형 철골 구조물에 화재가 발생하더라도 일정한 강도를 유지할 수 있어서, 화재의 전이를 방지하는 데에 효과가 있을 것으로 예상된다. 향후에는 첨단 IT인 USN등 첨단 모니터링 기술, BIM기술, 자재의 위치정보 인식기술 등과 연계하여 본 연구를 진행할 예정이다. 이와같은 기술과 본 연구가 연계되면, 국내 건설자동화 수준을 제고시키고, 건설 자원의 효율적 체계적 관리를 통한 비용절감, 공기단축, 정밀시공 등을 구현하는 데에 더욱 기여할 수 있을 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제42권2호
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• pp.86-109
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• 2009

미륵사는 백제 무왕(재위 600~641)이 창건한 사찰로 이와 관련한 창건 기록이 "삼국유사(三國遺事)" 기이(紀異) 제이(第二) 무왕조(武王條)에 언급되어 있다. 서원의 미륵사지서탑은 해체 전 6층까지의 일부가 남아있었으며 미륵사지 내의 유일한 현존 건축물로서 최근 사리장엄 발견으로 639년이라는 건립연대가 밝혀졌다. 또한 백제 사찰의 발굴조사 자료가 축적되고 동아시아의 학술적 교류가 활발해지면서 미륵사지서탑의 조영을 당시 불탑 건축의 발전 과정과 연관시켜 해석할 수 있는 가능성이 한층 높아졌다. 따라서 본 연구에서는 미륵사지서탑의 축조에 적용된 구조원리와 1층 평면의 형성을 중심으로 6~7세기 불탑 건축의 발전과정에 있어서 대형의 불탑건축이 어떻게 이루어졌는지에 관한 기초적 연구를 시도하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 미륵사지서탑은 내부와 외부가 독립적인 개념으로 축조되었는데 이는 당시의 고층 불탑건축에서 나타나는 구조원리의 표현으로 보여진다. 영녕사 목탑지에서 확인된 탑실심체와 같이 내부의 구조체를 형성하는 개념과 유사하게 내부 적심을 형성하고 외부 부재를 부가하는 방식으로 축조된 것이라 판단된다. 둘째, 미륵사지서탑에서는 상부의 적심부와 동시에 심주석이 동시에 존재하는 혼합 구조를 표현하고 있는데 이는 중국의 영녕사 목탑과 같은 실심체의 구조보다 발전된 것으로 조팽성 불사의 심초석과 항토 실심체의 구조와 유사한 것으로 판단된다. 이러한 혼합 구조는 황룡사 목탑이나 일본의 목탑과 같이 내외진을 전부 목구조로 형성하고 심주가 독립적으로 지지되는 구조 방식보다 선행되는 것으로 볼 수 있다. 셋째, 미륵사지서탑의 경우 1층에 십자형의 공간이 형성된 것은 심주석에 위치한 사리 봉안에 의한 것일 가능성이 높다. 이는 심주석을 중심으로 하는 4방향의 구심적 공간이며 사리의 본질적 의미에 기인하여 백제 6~7세기의 횡혈식 석실분과 유사한 방식으로 축조되었다. 횡혈식 석실분의 축조기법은 사리가 봉안되어 있는 상징적 공간을 효과적으로 표현하기 위한 방법인 동시에 석재를 사용하여 축조된 서탑에 있어서 재료적 동일성으로 인하여 수용이 더욱 용이하였던 것으로 추정된다.

• 주택과사람들
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• 54호통권71호
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• pp.185-206
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• 1996

1.건설제도의 국제화와 경쟁기반 구축 $\bullet$건설산업을 기획$\cdot$설계$\cdot$시공$\cdot$감리$\cdot$사후관리 등 전 분야에 걸쳐 경쟁력 있는 산업으로 육성-기획$\cdot$설계$\cdot$시공$\cdot$감리$\cdot$유지관리 등 건설산업 전반에 관한 기본사항을 법제화-대규모 공사의 경우 발주자를 대신하여 건설공사의 기획$\cdot$설계$\cdot$발주$\cdot$감리$\cdot$시공관리 등 업무의 전부 또는 일부를 종합적으로 조정$\cdot$관리하는 $\lceil$건설사업관리$\rfloor$제도를 도입 $bullet$건설공사 $\lceil$현장실명제$\rfloor$도입을 통한 하도급제도의 정비-전문건설업자로부터 하도급, 위탁, 고용 등의 형태로 공사에 참여하는 현장근로자를 신고 받아 권익을 보호하고 시공책임도 부과하는 $\lceil$현장실명제$\rfloor$도입 $\bullet$공사완성보증제, 손해배상보증제도를 도입하고, 신용상태 $\cdot$시공능력에 따라 보증 요율 등을 차등화 하여 부실업체를 배제 $\bullet$건설공사관련 각종 계약서와 시방서 등 제기준을 정비하여 발주자$\cdot$시공자 등 건설주체간의 역할과 책임을 명확화$\bullet$건설분쟁을 신속하고 객관적으로 조정$\cdot$중재하기 위하여 $\lceil$건설분쟁중재원$\rfloor$으로 확대 개편 2. 건설인력의 육성과 고용안정$\bullet$경쟁력 제고의 관건인 우수인력 확보를 위하여 대학교육 제도의 개선을 포함한 건설 인력 수급대책을 추진 - 대학의 건설관련 학과 정원을 2000년까지 매년 일정규모로 증원하여 고급기술 인력을 배출 현재 50$\%$에 불과한 건설관련 국가기술자격자를 2000년에 70$\%$까지 제고 - 감리 등 전문인력을 양성하고, 선진외국 감리 회사를 활용하여 국내 업계와의 경쟁을 유도 $\bullet$건설현장의 최일선에서 품질을 담당하고 있는 건설기능공의 고용안정과 복지향상을 위한 획기적인 대책을 마련 - 건설기능공의 자긍심과 사회적 책임의식을 고취하기 위해 기능공이 여러 현장을 전전하여 근무하더라도 경력관리, 공제금 등의 합산 관리가 가능하도록 $\lceil$건설 근로자 복지카드$\rfloor$제도를 도입 *$\lceil$건실시연구단$\rfloor$을 구성$\cdot$구체적인 운영방안을 수립 - 건설 업체 실정에 맞는 현장위주의 기능검정제도 도입 $\cdot$자격증이 현장에서 요구되는 기능수준과 숙련도를 제대로 반영할 수 있도록 검정방법을 현장 실기위주로 개선하고 자격검정업무도 건설협회 등의 자격 검정능력을 향상시켜 위탁$\cdot$시행하는 방안을 검토 3. 공사시행기관의 전문성과 책임성 제고 $\bullet$시장이 개방되어 건설공사가 국제적인 관행에 따라 이루어질 것에 대비하여 시행기관에 계약$\cdot$공사관리 등 전문직공무원을 집중 교육하여 양성 $\bullet$ 조달청이 대행하여 공사계약을 하는 경우라도 설계변경은 발주기관이 자체적으로 할 수 있도록 허용 $\bullet$ 기술직 공무원의 기술향상을 위하여 관련 공무원의 확충, 해외연수, 현장교육 강화 등을 지속적으로 추진 $\bullet$ 충분한 사전조사를 거쳐 사업계획을 수립하도록 $\lceil$건설공사 시행절차$\rfloor$를 규정 $\bullet$ 공사기간 3년 이상의 공사에 대하여는 최대한 계속비사업으로 편성토록 계속비제도의 운영을 활성화 4. 건설현장의 품질관리체제 구축 $\bullet$ 현장배쳐플랜트 설치를 확대하여 레미콘의 품질관리를 일원화하고 현장에서 레이콘을 배합하는 건식공법을 채택 - 현장레미콘생산시설(B/P)설치 확대로 콘크리트 하자에 대한 책임한계 일원화 유도 - 레미콘 재료인 골재$\cdot$시멘트$\cdot$물을 공장에서 혼합하여 공급하는 현행 습식배합 대신에 물만을 현장에서 혼합하는 건식 배합방식을 도입 $\bullet$철강재$\cdot$철구조물의 품질을 보증하기 위하여 일정기술을 갖춘 공장에서만 제작토록 하는$\lceil$공장인증제$\rfloor$를 도입 - 제작시설과 품질관리 등을 심사하여 제작공장을 등급화하고 등급에 따라 철강재 등의 제작업무 범위를 차등화 $\bullet$시설물에 대하여도 시공업체가 제작공장을 등급화하고 등급에 따라 철강재 등의 제작업무 범위를 차등화 $\bullet$시설물에 대하여도 시공업체가 사후관리를 일괄 책임질 수 있도록 $\lceil$시공 및 유지관리 일괄계약제도$\rfloor$를 도입 - 대형교량$\cdot$소각로$\cdot$하수처리장 등 유지관리에 전문성이 요구되는 분야부터 시범적으로 도입 $\bullet$건설자재의 표준화$\cdot$정보화사업을 조속히 추진 5. 건설업체에 대한 지원 강화 $\bullet$일부 공공사업자의 경우 관행화되어 있는 대금일부의 어음 또는 채권지급방법을 단계적으로 축소 $\bullet$매월 감독이나 감리원의 기성확인에 의하여 시공자에게 공사대금을 직접 지급토록 하는 등 대금 지급절차를 간소화 6. 민간 건축물에 대한 안전확보 $\bullet$충실한 설계가 이루어지도록 제도를 개선 - 설계도서 작성기준을 제정하고 다중이용시설에 대하여는 건축심의단계에서 구조검토 등 설계심의를 의무화 $\bullet$대형다중이용시설에 대한 감리 강화 - 감리전문회사 수준의 감리체제로 전환하고 감리대가도 공공수준으로 인상하고 적용요율대로 지도$\cdot$감독 강화

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.509-517
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• 2020

본 연구는 3D 프린팅 기술을 활용한 거리 가구 제작 시 기술 특성 중요도를 도출하고 거리 가구 중 비정형 벤치 제작을 통해 우선순위가 높은 3D 프린팅 기술의 적용 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 위해 품질기능전개(QFD: Quality Function Deployment) 방식으로 중요도를 분석하여 점수로 계량화하였으며 개발 및 연구에서 우선시 되어야할 기술요소는 '출력 크기', '재료의 수축성', '출력 각도' 순으로 나타났다. 연구결과의 검증을 위해 비정형 거리 가구 디자인을 대형 3D 프린팅 출력물로 제작하였으며 제작 과정에서 우선순위 기술요소들의 적용 방안을 모색하였다. 거리 가구 제작은 기능성과 안정성을 기반으로 설계되어야 하며 경제성, 제작성, 심미성 등이 고려되어야 하므로 '출력 크기'는 파츠의 분할을 최소화시켜 안정성을 확보하였다. '재료의 수축성'은 형태의 오차를 최소화시켜 심미성 및 제작성을 충족시켰으며 마지막으로 '출력 각도'는 출력물의 품질을 향상시켜 다양한 출력 각도를 통해 효율적이고 구조적 안정성이 있는 각도를 선정함으로써 연구결과에 대한 검증과 적용 방안에 대해 제시하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권6호
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• pp.489-495
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• 2020

콘크리트 구조물의 대형화에 따라 매스 콘크리트의 수화열 제어에 대한 중요성이 커지는 반면, 기존의 관련 대책들은 효용성이나 실용성 측면에서 한계를 보이는 경우가 많다. 따라서 이 연구에서는 재료적인 대책으로 매스 콘크리트의 수화열을 제어하기 위해 시멘트의 경화를 제어하는 방향으로 수화열을 저감할 수 있는 방안을 검토하였다. 본 연구에서는 해외 연구사례를 참고하여 인산염계 지연제와 무기질 수화 제어물질이 결합 된 인산계 무기염 수화열 저감제를 사용하였으며, 이에 따라 인산계 무기염의 수화열 저감 효과는 단열박스에 페이스트와 콘크리트를 적용하여 검증하였다. 즉, 저발열을 위해 통상적으로 사용되는 2성분계 및 3성분계 배합에 있어서 인산계 무기염의 혼입 여부에 따른 수화열, 플로 또는 슬럼프, 압축강도 등을 비교하였다. 실험결과 페이스트와 콘크리트의 압축강도 성능에 있어서 인산계 무기염의 혼입 배합은 일반 배합과 동등 또는 그 이상의 성능을 나타내었다. 특히, 콘크리트 배합에서 인산계 무기염에 의해 초기 재령 강도가 저하되었던 부분이 알칼리 황산염에 의해 빠르게 회복되었고, 인산계 무기염의 혼입 배합의 강도는 미 혼입 배합과 비교할 때 7일은 유사, 28일은 더 크게 측정되었다. 수화열에 의한 내부 최대 온도상승량의 경우 인산염계 무기 지연제 혼입 시 페이스트에서는 9.5~10.6%, 콘크리트에서는 10.1~11.7%의 저감 효과를 나타내었다. 또한 실 구조물 내부의 수화열 발산에 유리한 최고온도 발생 시점의 지연 효과도 뚜렷이 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 인산계 무기염은 시멘트 페이스트와 콘크리트의 수화열 저감에 상당 부분 기여 하는 것으로 확인되며, 앞으로 서중 콘크리트 혹은 고온다습한 동남아시아 등의 공사현장에서 매스 콘크리트 수화열 저감의 목적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같은 다양한 콘크리트의 수화열 저감과 관련된 연구가 필요하다고 사료된다.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.292-302
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• 2008

본 연구는 Ecopath 모델을 이용하여 유수생태계인 낙동강 하류 생태계의 영양구조와 에너지 흐름을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2007년 갈수기(5월)와 풍수기(8월)에 낙동강 하류 삼랑진 일대의 6개 지점에서 조사를 실시하였으며, 어류의 각 어종별 밀도와 자원량 자료를 위해 2007년 3월에서 11월까지 매달 2회씩 조사를 실시하였다. 낙동강 하류 생태계는 수온이 $20.9\sim31.4^{\circ}C$, 전기전도도 $135\sim364{\mu}s\;cm^{-1}$, 용존산소 $9.0\sim10.5mg\;L^{-1}$, pH는 10.4$\sim$10.7, TOC 2.3$\sim$2.7 mg L$^{-1}$, DOC 2.2$\sim$2.6 mg L$^{-1}$, 수심 0.5$\sim$9.0 m, 투명도 0.3$\sim$0.5 m등의 범위를 보이는 것으로 조사되었다. 낙동강 하류 생태계는 크게 3단계 즉, 생산자와 1차 소비자, 2차 소비자로 나누어지는 영양단계를 보였다. 생산자에 해당하는 생물군은 유기패설물, 식물플랑크톤, 대형수생식물이었고, 1차 소비자는 동물플랑크톤, 저서동물, 잉어, 누치, 기타어류 등이었으며, 2차 소비자는 배스였다. 낙동강 하류 생태계의 총에너지량은 2.7 kg m$^{-2}$로 나타났으며, 52.0%는 섭식으로, 9.1%는 이출, 18.0%는 호흡, 20.9%는 유기쇄설물로 전환되는 것으로 나타났다. 또한, 혼합영양영향(MTI)결과 최고포식자로 추정된 배스의 생체량 증감은 배스와 기타 어류에게는 음의 효과를, 누치와 잉어, 저서동물, 동물플랑크톤, 식물플랑크톤 등에게는 양의 효과를 직 간접적으로 미치는 것으로 나타났으며, 각 그룹의 생체량증가는 각 생물그룹별 생체량을 감소시키는 음의 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.187-197
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• 2009

본 논문은 진동수에 따른 취약도 곡선과 손상확률을 제시하였다. 취약도곡선과 손상확률은 주어진 지진동에 의해 임의의 구조물이 견딜 수 있는 손상의 정도를 나타낸다. 지진에 의한 피해는 지진이 가지는 불확실성으로 인하여 확률적으로 예측하여야 한다. 기존 연구와 달리 본 연구에서는 비선형 동적 해석과 실험 결과를 이용하였다. 본 연구에서는 프리스트레스트 콘크리트 교량에 대한 수치적 시뮬레이션을 통하여 주어진 최대지반가속도에 따른 5단계의 손상 단계별 손상확률을 구하였다. 취약도 곡선을 산출하기위해 해석적 연구를 수행하였다. 이를 위해 지반조건에 따라 각각 100개의 인공지진파를 생성하고 비선형 시간이력해석을 수행하였다. 손상단계는 기존의 실험 결과에 기초한 성능기반에 따라 정의하였으며 RC 교각의 지진거동을 변위연성도로 나타내었다. 손상단계 및 지반가속도를 이용하여 PSC교량의 지반조건에 따른 손상곡선을 도출하여 비교분석하였다. 연구 결과에 따르면 지반조건 및 구속철근량에 따른 손상확률의 차이를 확인할 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.276-290
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• 2020

연구목적: 국내 항만시설의 건설역사는 100년 이상 되었으며 최근 까지 현대적 시설이 지속적으로 건설되어 확장되고 있다. 그러나, 해양환경의 변화 및 물동량의 증가 등으로 초기 건설당시의 요구 성능조건을 유지하기는 쉽지 않다. 특히, 사용년수가 오래된 항만구조물의 경우, 선박의 대형화와 사용빈도 증가, 자연재해의 규모 증가등으로 안전성능과 기능관리가 매우 중요해져 가고 있다. 연구방법: 이에 본 연구는 항만시설의 구조형식별 상태변화를 조사하고 이를 기반으로 성능개선 및 수명연장활동에 기여하는 보수보강활동과 그 이력을 분석하였다. 연구결과: 항만시설 유지관리전략수립에 활용 가능한 성능개선비용(CAPEX)과 수선유지활동(OPEX)을 구별하고 이를 통한 유지관리전략수립에 활용 가능한 비용모델을 제시하였다. 결론: 이러한연구는 향후 시설물 중장기 투자의사결정에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.