• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.367-370
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• 2011

최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.11 no.2 s.54
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• pp.95-104
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• 2007

Three types of high-rise RC building structures having irregularity in the lower two stories were selected as prototypes and were performed nonlinear static analysis by using OpenSees to verify the analysis technique and to investigate the seismic capacity of those buildings. The first one has a symmetrical moment resisting frame (Model 1), the second has an infilled shear wall in the central frame (Model 2), and the third has an infilled shear wall only in one of exterior frames (Model 3). Fiber model, which consists of concrete and reinforcing bar represented from stress-strain relationship, is adapted used for simulate the nonlinearity of members, and MVLEM(Multi vertical linear element model) is used for simulate the behavior of wall. The analytical results are simulate the behavior of piloti stories well, for example, the stiffness and yield farce of piloti stories, the up-lift of wall and the variation of lateral stiffness of column due to the variation of axial forces. Overstrength of Model 2 and Model 3 are about 2 times larger than that of Model 1. The reason of the high oversttrength and ductility of Model 2 and Model 3 is that the conservative design of Model 2 and Model 3, whose beam and column sections are the same as those of Model 1. The ductilities of Model 1 and Model 3 are slightly larger than that of Model 1 and Model 3. Model 1 and Model 3 reached mechanism condition, whereas Model 2 failed to the shear failure of shear wall and the large axial forces in columns due to large overturning moment.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.132-135
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• 2011

최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. BIM 기술은 크게 BIM 도구를 활용하여 설계정보를 디지털화하는 모델링 단계 기술과 BIM 모델로부터 설계 정보를 추출하여 업무 진행에 필요한 형태로 가공, 변환하는 정보 활용 기술로 구분하여 생각할 수 있다. BIM 기술에 대한 근자의 높은 관심에도 불구하고 실제 현장에 적용되어 가시적인 성과를 내는 데에 한계를 보이고 있는 이유 중 하나로 후자의 정보 추출 및 활용 기술의 범위와 완성도의 한계를 들 수 있다. 즉 많은 노력을 통하여 BIM 모델을 구축하더라도 이를 기반으로 물량산출, 도면 생성 등 가장 기본적인 업무조차도 현장에서 바로 사용할 수 있는 수준의 기능이 제공되고 있지 않다. 본 연구에서는 건축 골조를 대상으로 3차원 골조 모델을 이용하여 골조 물량, 특히 정확한 물량산출이 상대적으로 어려운 철근에 대하여 철근의 이음, 정착 등이 고려된 실행물량을 산출할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 또한 3차원 모델을 기반으로 철근 배근시공도와 가공일람표를 관련 기준에 따라 정확히 자동 작성함으로써 골조공사가 효율적으로 수행되고, 특히 정확한 이음 및 정착과 가공 계획을 통하여 철근 손실율을 최소화함이 기대된다. 본 논문에서는 이러한 BIM 기반 골조 물량산출 및 도면생성 시스템과 관련하여 주요 시스템 설계 내용과 구현 결과에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.213-216
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• 2009

유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.517-524
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• 2010

In this paper the progressive collapse resisting capacity of steel moment frames with viscous dampers was evaluated by nonlinear dynamic analysis. The effects of dampers installed in steel beam-column sub-assemblages with varying natural period and yield strength were evaluated after sudden removal of a column. According to the parametric study the vertical displacement general decreased as the damping ratio of the system increased, and the dampers were effective both in elastic and elasto-plastic systems. The nonlinear dynamic analysis results of the 15-story analysis models showed that the decrease in vertical deflection of the structure with 9m span length, which showed larger deflection, was more predominant than that of the structure with 6m span length.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2009.02b
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• pp.82-82
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• 2009

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.19 no.3 s.73
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• pp.283-293
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• 2006

Recently, various types of structural systems for skyscrapers are studied as the height and size of the building structures rapidly increase due to social and economical needs. The mega frame system among them, which is the structural system developed recently, is known as a suitable structural system for skyscrapers because this structural system has sufficient stiffness against the lateral forces by combination of mega members which consist of many columns and girders. Since the mega frame structure has significant numbers of elements and nodes, it takes tremendous times and computer memories to analyze and design the structures. Therefore, the exclusive structural analysis program for mega frame system is developed to reduce the efforts and time required for the analysis and design of mega frame structure. To this end, an efficient modelling technique using the characteristics of mega frame structures and an efficient analytical model, which uses a few DOFs selected by the user using the matrix condensation method, are developed in this study. Static and dynamic analyses are conducted using an example structure. The effectiveness and accuracy of the developed program we verified by the comparison between the results of the proposed method and the conventional method.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.5 no.3 s.19
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• pp.106-113
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• 2004

Most construction project managers should focus on the reasonable cost-down with same quality and function-enhancement with same cost for the value-added construction project delivery in construction industry. Especially, a building structure construction is one of the most important processes to affect the total cost and schedule in building construction project. It means that the process has the possibility of project cost-down or quality-enhancement among the whole project life-cycle. This research focuses on the importance of underground structure of building project by increasing underground use ratio in the urban building construction projects nowadays. This research adopts VE method for the improvement of cost and time by process and analysis dimension modeling on the underground building structure construction, and verifies it throughout the case study, This research is the basic study on the improvement of underground building works through the value engineering method in construction industry.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.6 no.3
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• pp.180-189
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• 1994

An approximate method of normal coordinate idealization for use in nonlinear R /C frames has been developed. Normal coordinate apporaches have been used for nonlinear problems in the past, but they are not recerved wide acceptance because of the need for eigenvector computation in each time step. The proposed method circumvents the eigenvector recalculation problem by evaluating a limited number of sets of mode shapes in performing the dynamic analysis. Then some of the predetermined sets of eigenvectors are used in the nonlinear dynamic repeatedly. The method is applied to frame structures with ductile R /C elements. The plastic hinge zones are modeled with hysteres~s loops which evince degrading stiffness and pinching effects. Effxiencies and accuracies of the method for this application are presented.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.4
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• pp.383-393
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• 2007

A simplified model which incorporates the moment-axial tension interaction of the double-span beams in a column-removed steel frame is presented in this paper. To this end, material and geometric nonlinear parametric finite element analyses were conducted for the double-span beams by changing the beam span to depth ratio and the beam size within some practical ranges. The beam span to depth ratio was shown to be the most influential factor governing the catenary action of the double-span beams. Based on the parametric analysis results, a simplified piece-wise linear model which can reasonably describe the vertical resisting force versus the beam chord rotation relationship was proposed. It was also shown that the proposed method can readily be used for the energy-based progressive collapse analysis of steel moment frames.