최근 컴퓨터 기술의 발달로 장대교량의 설계 및 시공이 증가하고 있다. 특히 케이블 요소를 갖는 사장교와 현수교는 장대교량을 대표한다 할 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 사장교로 시공중인 제2진도대교에 대하여 시공단계별로 전체케이블에 대한 장력을 측정하여 시공오차 등에 따른 장력보정값을 현장에서 즉시 제시하여 시공정밀도를 향상하고자 하였다. 이에 적용된 장력측정방법은 간접법인 가속도센서를 이용한 진동법을 적용하였다. 직접법에 비해 비교적 간편한 간접인 진동법을 통하여 보다 쉽게 장력을 추정할 수 있었으며, 시공의 정밀도를 향상시키기 위하여 전체 케이블을 4가지 시공단계별로 장력변화량을 모니터링하여 케이블 가설시 시공오차에 대한 장력보정값을 현장에서 제시하였다. 또한, 최종장력값을 설계값과 비교한 결과 간접법을 이용한 장력값과 유사한 것을 알 수 있었다. 그리고 온도 변화에 따른 케이블의 장력변화를 추후 유지관리 계측시 관리한계치 설정에 참고자료로 활용할 수 있도록 장력변화를 파악하였다.
본 연구의 목적은 모듈러 건축 프로젝트를 수행하는데 발생할 수 있는 위험요인을 도출하고, 해외 선진사례 분석을 통해 도출한 관리요소를 벤치마킹함으로써 국내 적용 가능한 모듈러 건축 시공 프로세스를 제안하는 것이다. 본 연구를 수행하기 위해 해외 대표적인 모듈러 건축 사례인 미국 애틀랜틱 야드 B2 프로젝트를 분석하고 내용분석법을 통해 모듈러 건축 시공 단계에서 발생할 수 있는 위험요인을 도출하였다. 본 연구결과인 모듈러 건축 시공 프로세스를 기반으로 모듈러 건축 설계, 제작 단계부터 시공 단계에 발생되는 위험요인을 고려하여 관리한다면, 시공 과정에서 발생할 수 있는 잠재적인 위험요인을 사전에 방지하고, 시행착오를 줄여 모듈러 건축 시공성도 향상시킬 수 있을 것이다. 또한, 모듈러 건축 프로젝트를 효율적으로 관리함으로써 모듈러 공법의 장점인 공기 단축 및 공사비 절감을 실현하고, 결과적으로 시공품질을 확보하여 모듈러 건축 활성화에 기여할 수 있을 것이다.
본 연구는 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 이용한 급속 신설 도로 포장 공법의 국내 적용성을 분석하기 위한 기초 연구를 수행하고 시험시공을 통해 선설 프리캐스트 포장의 설계 및 시공 지침을 개발하기 위하여 수행되었다. 시험시공을 위해 가로, 세로, 깊이가 각각 실제 포장 슬래브의 1/2 크기인 슬래브를 설계하여 제작하였으며 이에 적합한 철근배근, 종방향과 횡방향의 연결부, 그라우팅 방법 등에 대하여 분석을 수행하였다. 이러한 슬래브를 이용하여 종방향과 횡방향으로 두 개씩 총 4 개의 슬래브를 연결하여 평탄성을 조절한 후 포켓 부분과 슬래브 하부의 공간을 그라우팅 함으로써 시공을 신속 용이하게 수행하였다. 시험 시공을 수행하며 프리캐스트 포장의 설계 및 시공과 관련된 세부 사항을 면밀히 분석하였으며 이에 바탕을 두어 프리캐스트 슬래브를 이용하여 급속하게 신설 도로를 건설할 때의 설계 및 시공 지침을 개발하였다.
연약지반에 설치되는 구조물은 장기간에 걸쳐 발생하는 연약지반의 압밀 침하 또는 측방유동 현상에 의하여 많은 문제점들이 발생할 수 있다. 그러므로, 지반조사, 지반개량, 시공관리 등과 관련하여 적합한 설계 및 시공순서를 결정하는 것이 중요하다. 본 연구의 시공사례는 기초구조물로 지지되는 라멘구조물을 대상으로 하였다. 특히, 본 사례는 공사기간의 제약과 새로운 고속도로를 가로지르는 기존 도로의 연결 문제 등으로 구조물 하부 연약지반을 개량하지 않고 배면 성토를 시공하기 전에 구조물을 먼저 시공하였다. 이에 따라, 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 수치해석 및 지반계측 결과를 바탕으로 시공절차 및 대책공법을 주의깊게 계획하였다. 시공과정 중에 여러 번의 시행착오를 거쳐 성공적으로 구조물 시공을 완료할 수 있었다.
최근 건설현장에서는 기능인력 수급의 어려움과 숙련공의 노령화의 해법으로 건설 자동화가 추진되고 있다. 현재 국내 건설자동화 연구수준은 작업 단위의 로봇을 통한 부분 자동화의 단계를 넘어 완전한 자동화로 건설할 수 있는 시스템 개발의 단계에 접어들고 있다. 하지만 완전한 건설 장비를 갖춘 자동화 시공 시스템일지라도 시공자의 유연성을 완전히 모방하기 어렵고, 부재 종류의 다양한 변화에 빨리 대처할 수 있는 능력이 부족하다. 따라서 자동화 시공 시스템의 작업 능력을 향상시킬 수 있고, 자동화된 시공 작업에 쉽게 접근할 수 있는 방법 중의 한 가지는 자동화 시공하기에 쉬운 부재를 설계해 주는 것이다. 따라서, 본 연구에서는 자동화 시공 시스템에 적합한 부재를 설계하기 위하여 품질기능전개(QFD)기법을 적용한 디자인 개발 프로세스를 제시하였다. 이를 통해 시공 자동화 시스템의 효율성을 향상시켜 건설자동화 기술 발전에 기여하고자 한다.
다양한 공법으로 널리 시공되고 있는 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 연속 교량의 단면에는 시공이 음이 발생하게 된다. 이러한 시공이음부에서 연속적인 프리스트레스 하중을 도입하기 위해서는 텐던을 겹침이음(overlapping)하거나 텐던 커플러를 사용하는 방법이 사용되며, 후자의 경우는 시공이 음의 정착부 배근의 단순화와 효율적으로 텐던을 사용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구의 목적은 텐던 커플러를 사용한 PSC 교량의 시공이음부의 종방향 응력 분포를 규명하는 데 있으며, 이를 위해 텐던 연속과 단면의 분할 시공 효과를 고려한 실험과 유한요소 해석을 수행하였다 연구결과 텐던 커플러를 사용한 시공이음부의 응력 상태는 텐던 커플러를 사용하지 않은 경우에 비해 종방향 응력상태와 다르게 나타나고 있다. 특히 구조적으로 문제가 되는 종방향 압축응력은 시공이음부에서 텐던 연결비율이 증가함에 따라 크게 감소한다.
최근 건설 프로젝트는 대형화, 복잡화, 고층화 그리고 발주방식의 다앙화에 따라 사업 초기단계부터 설계, 입찰, 계약, 시공 유지관리의 모든 과정을 연계하는 업무의 통합관리가 중요시되고 있다. 특히, 설계와 시공단계의 시공성 분석은 프로젝트의 목표와 성능의 극대화에 필수적인 주요 업무로 인식되고 있다. 하지만, 국내 건설실무에서의 현행 시공성 분석 업무는 2D 도면과 문서를 기반으로 수행되고 있으며, 프로젝트 단계별로 분석되어야 할 업무수행 범위, 방법과 절차가 체계적이지 못하고 또한 실무자의 경험적 지식에 의존하여 생성되는 분석정보의 일관성의 유지와 축적 및 활용이 어렵고, 효율적인 업무 수행을 위한 적절한 기술이나 기법의 활용이 미비한 실정이다. 이에 븐 연구는 현재 국내 건설 산업에서 수행되고 있는 시공성 분석의 업무내용을 규명하고, 그 실무적 한계를 파악하여, 최근 전 세계적으로 건설프로젝트에 활발히 도입 및 활용되고 있는 BIM의 개념과 기술의 시공성 업무에의 적용성을 분석하였고, 현행 시공성 분석 실무에의 적용 기대효과를 제시하였다.
국내 최고 높이를 자랑하는 초고층 건물인 타워팰리스 III에 적용된 슈퍼블럭 유닛 커튼월 시공 공법에 대해서 소개한다. 타워팰리스 III는 공기 단축을 위하여, 벨트월 구간의 외주 커튼월을 별도로 후시공하는 Up-Up 공법을 적용하였다. 벨트월 구간의 커튼월을 후시공하는 과정에서 3개층 분량에 해당되는 대형의 커튼월 블럭을 지상에서 선조립한 후에, 타워크레인을 사용하여 한 번에 시공하는 슈퍼블럭 유닛 커튼월 공법을 개발하고 적용하였다. 이 공법의 실현을 위하여 전용의 양중틀을 개발하여 활용하였고, 슈퍼블럭 유닛 커튼월의 시공을 위하여 비워둔 벨트월 상부층의 커튼월을 시공하기 위한 역시공 장비를 개발 적용하였다. 이러한 신공법의 적용을 통하여, 커튼월 시공용 가설 비계의 설치를 생략하였으며, 공기단축과 경비 절감과 같은 경제적 효과 외에도, 안전 확보와 생산성 향상 등의 효과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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