• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.76-79
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• 2009

최근 계획되고 있는 초고층 건축물은 높이에 따른 기술경쟁력의 과시와 함께 비정형의 자유로운 건축적 형상을 통한 디자인 형태의 상징성을 강조하는 경향을 보이고 있다. 이러한 비정형 건축물의 구조시스템은 기술적, 경제적 문제로 인해 한정된 수의 가능성 있는 대안만이 고려되어 왔으나, 첨단 디지털 기술의 발전에 따라 비정형 건축물의 구조시스템에 대해 이전에는 적용이 불가능하였던 다수의 구조시스템 대안을 생성하고 동일한 컨셉을 가진 다양한 구조시스템 대안의 비교평가를 통해 검토안의 수를 최소화하는 것이 가능해졌다. 본 연구에서는 비정형 건축물 구조시스템 설계를 위한 디지털 요소기술에 대해 현재까지의 연구현황을 분석하고 앞으로의 연구방향과 과제를 제시하고자 한다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.14 no.5
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• pp.35-43
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• 2013

Nowadays the widely used media in architecture include visualizations, animations and three-dimensional models. 3D digital methods using active CAM(Computer Aided Manufacturing) and CNC(Computerized Numerical Control) imaging have been developed for accurate shape and 3D measurements in freeform buildings. In contrast to a conventional building using auto CAD system and others, the proposed digital optimization method is based on a combination of 3D numerical data and parametric 3D model for design and construction. The objective of this paper is therefore to present digital optimization process for constructability of freeform building. The method can be useful in the effective implementation of an error-proofing process of freeform building during design and construction phase. 3D digital coordinate data can be used effectively to identify correct size of structural and finish members and installation location of each members in construction field. In addition, architects, engineers and contractors can evaluate design, materials, constructability and identify error-proofing opportunities. Other project participants can also include representatives from all levels of management, departments as well as workers and key subcontractors' personnel, if necessary. The 3D digital optimization process is therefore appropriate to serious variations in freeform shape. For future study, the developed digital optimization method is necessary to be carried out to verify the robustness and accuracy for constructability in construction field.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.13 no.5
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• pp.434-440
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• 2013

Generally, the envelope of a freeform building is composed of a structure made with rectangular or C-shaped steel pipe, and steel or aluminum panel finishes on the structure. However, these construction methods increase material loss and cost and time. There are also numerous cases of misunderstanding of design and difficulties in construction, which frequently cause construction errors. Such construction errors decrease construction productivity, resulting in poor construction quality and the need for rework, as well as cost and time overruns. To solve the problem, this study proposes a 3D coordinate control technology for freeform structure implemented through a CNC(Computerized Numerical Control) Twisted tube method, and by extension, develops a BIM-based envelope construction method for freeform building.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.251-254
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• 2010

본 연구에서는 세계 각지의 초고층 건축물 사례 55개를 대상으로 초고층 형상의 비정형성을 대표적 유형에 따라 분류하고 해당 유형에 적용된 구조시스템을 조사함으로써 건축물의 비정형 형상과 이를 구현하기 위해 적용된 구조시스템간의 상관관계를 분석하였다. 대표적인 비정형 형상을 5개 유형으로 분류하고 구조시스템의 적용빈도를 조사한 결과, 적용 사례가 많은 Extrusions와 Tapers 형태에서는 적용된 구조시스템과의 유의미한 상관관계를 파악할 수 있었으며, 적용 사례가 많지 않은 Twisters, Tilted, Free Form 형태에서는 구조시스템의 상대적 적용 경향을 파악할 수 있었다. 본 연구의 결과는 비정형 형상에 적합한 구조시스템 대안의 우선순위를 설정하고 구조시스템 생성을 위해 형상으로부터 추출해내야 할 초기 파라미터를 선정하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.29 no.2
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• pp.12-17
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• 2016

본 기사에서 대형 비정형 건축물의 시공 중 자동 모니터링 사례를 소개하였다. 소개한 사례에서는 무선 자동 계측 시스템을 이용하여 변형률계, 경사계, 변위계 등이 총 88개 설치되어 약 13개월 동안 장기 모니터링이 수행되었다. 무선 자동 계측시스템은 장기간의 데이터를 확보하고 데이터 간의 상관성 및 이력분석을 용이하게 하였다. 이를 통해 대상 구조물의 시공 중 안전성 및 안정성을 확보하고, 정밀 시공을 구현하는데 기여할 수 있었다.

• Journal of Convergence Society for SMB
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• v.6 no.1
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• pp.25-32
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• 2016

With the change and development of modem architecture, architectural configurations are increasingly diversified and irregular. However, the building configurations without proper seismic considerations may cause severe damages under earthquake loads. Therefore, it is necessary to establish and implement more properly classified, specific and advanced conceptual seismic design strategies. This study explores the relationship between building configurations and seismic performance by adopting several horizontal building configurations with various re-entrant corners. For the clear comparison of five different horizontal configuration models, almost aspects of structural properties are equalized. The equivalent static analyses are conducted with the aim of understanding the characteristics of various re-entrant comers under standard earthquake loads. The seismic advantages of regular configuration model are clearly approved and the structural weak points at the re-entrant comers are investigated numerically and graphically.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.565-570
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• 2009

국내의 비정형 건축물은 현재 도입기로, 동대문디자인파크, 전곡선사박물관, 부산국제영화센터 등이 건설 계획 되어지고 있지만 대부분이 실시설계 또는 착공단계에 머물고 있고, 아직까지 구체적인 시공단계에 이른 건축물이 없는 실정으로 비정형외장재의 이중곡률 (Non-Uniform Rational B-Spines)을 반영한 프로토타이핑(Prototyping), 패널화(Panelizing), 현장조립 시 기하학 통제기법, 시공오차 측정기법, As-Planned 도면과 As-Built 도면의 비교를 통한 준공도면의 작성기법 등에 대한 준비가 절실히 필요한 상황이다. 그러나 현재 비정형 건축물의 설계는 초기계획(Concept Design) 단계에서 건축가와 구조기술자의 협업 중요성만 강조되고 있고, 건축물이 비정형화됨에 따라 기하학적으로 설계 및 시공되어야 하는 건축물의 외장재에 대한 설계방법과 시공단계에서 시공품질 확보방안, 시공 하자를 유발시키는 다양한 변수에 대한 대응방안 등은 아직까지도 그 중요성을 인식하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 비정형 건축물의 설계에 사용되는 Architectural Geometry Control 도구 중 그 활용성이 부각되어 지고 있는 Bentley 사의 Generative Components를 활용하여 비정형 건축물의 이중곡률 곡면외장재의 부재생산을 위한 패널화, 제작도면 추출에 관한 연구를 수행하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.4
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• pp.175-182
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• 2021

There have been many instances of damage to buildings with soft stories, and it is important to consider vertically irregular buildings when evaluating the seismic performance of existing buildings. However, because conventional methods do not easily reflect vertical irregularities with sufficient accuracy, it is possible to underestimate or overestimate the seismic performance of buildings with vertical irregularities. This study aims to develop a seismic performance evaluation method for vertically irregular buildings using the stiffness-based soft story ratio (SSR), which is a parameter that represents the ratio of the demand and the capacity for displacement and refers to the ratio of displacement concentration in buildings. The seismic performance evaluation method developed in this study is compared with the conventional seismic performance evaluation method for four piloti buildings, using the first-floor column as a variable. Conventional seismic performance evaluation methods often overestimate the seismic performance for models in which vertical irregularities are maximized. However, results of the proposed seismic performance evaluation method are identical to those from a detailed evaluation for all models. Therefore, it is considered that the proposed seismic performance evaluation method can provide more precise seismic performance evaluation results than conventional methods in the case of piloti buildings, where vertical irregularities are maximized.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.18-21
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• 2011

비정형의 대공간 구조물은 대량의 부재가 규칙성을 가지고 공간상에서 반복되는 패턴을 가지는 특징이 있다. 이러한 특징은 기존의 구조해석 모델러로부터의 접근을 어렵게 하는 반면, 관계성과 규칙성을 논리적으로 모델링함으로써 최종 모델을 생성해내는 파라메트릭 모델링 방법에는 매우 적합하다. 본 연구에서는 이전의 연구를 통해 개발된 파라메트릭 구조해석 모델링 툴인 STRAUTO을 이용해 전형적인 비정형 대공간 구조물인 용인시민체육공원 주경기장의 모델링에 파라메트릭 모델링 기법을 직접 적용해 봄으로써 이 새로운 접근법의 적합성과 효율성을 검토해 보았다.

• Computational Structural Engineering
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• v.37 no.2
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• pp.16-23
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• 2024