• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.430-439
• /
• 2019

본 연구는 친환경 에코필라 사방댐의 시공성과 경제성을 향상시키기 위해 제안된 중공트랙형 단면의 프리캐스트 에코필라 사방댐에 대하여 산사태 발생시 토석류에 동반되는 암석이 충돌할 경우 구조체의 안전성과 손상도를 평가하기 위해 비선형 충돌해석을 수행하였다. 최근에는 콘크리트를 이용한 에코필라 사방댐의 설치가 늘고 있으나, 콘크리트 투과형 사방댐 설계의 기준이 전무하여 경험적으로 설계되고 있을 뿐 아니라 산사태로 인한 피해가 지속적으로 늘고 있는 상황임에도 불구하고 극한환경을 적용한 성능평가나 연구를 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 적정성과 성능에 대해 검증된 중공트랙형 단면의 에코필라 사방댐에 대하여 급경사지에서 발생한 우면산 산사태의 토석류 속도로 암석이 충돌할 경우로 가정하였다. 암석의 규모는 ETAG 27의 성능평가 기준을 참조하여 유사한 규모로 설정하였고, 최대 충격력이 작용할 수 있는 조건과 작용위치, 암석직경을 변수로 고려하였으며, 콘크리트 비선형 재료모델을 적용하였다. 재료 비선형해석이 가능한 ABAQUS 소프트웨어를 이용하여 해석적 방법으로 구조체의 강도와 손상도 평가를 수행하였다. 해석결과, 암석직경 0.3m와 0.5m가 충돌했을 경우는 구조체의 변위나 응력이 허용치 이내로 안전한 것으로 평가 되었으나, 0.7m 직경의 암석이 충돌할 경우 중공트랙형 기둥부가 에너지를 충분히 흡수하지 못하여 파괴되는 것으로 예측되었다. 또한, 콘크리트 손상도 평가결과 암석직경 0.3m와 0.5m에서는 손상비가 1.0이하로 나타났으나 0.7m 직경일 경우는 1.39로 평가되어 일정수준 이상에서는 사방댐 기능수행 적합성이 제고되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 사방댐 단면설계 시 고려해야 할 충격력에 대한 기초자료로 활용할 수 있으며, 향후 실험적 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제37권4호
• /
• pp.647-657
• /
• 2017

이 연구에서는 대심도 복층터널을 구성하는 중간슬래브의 하중을 터널본체에 전달하는 브라켓 구조에 관한 정 동적 거동을 조사하였다. 시공속도 향상을 위해 중간슬래브를 프리캐스트 쉴드 터널라이닝 구조체에 연결하기 위한 현장 조립형 'SPC (Steel Precast Concrete) 브라켓'을 개발하였다. 'SPC (Steel Precast Concrete) 브라켓'의 구조 성능을 평가하기 위해서 실물모형 구조실험을 수행하였으며, Contact 모델을 적용한 FEM 해석을 통해서 구조적인 안정성을 추가로 검증하였다. 정적재하실험을 수행한 결과 극한하중에 대한 브라켓의 변형이나 균열은 계측되지 않았으며, 브라켓 고정용 케미컬 앵커의 뽑힘이나 변형은 발생되지 않았다. 동적재하실험 결과 케미컬 앵커의 이상은 조사되지 않았다. FEM해석에 따른 브라켓의 거동은 정적재하실험 결과와 유사한 거동을 보여 사용성 및 구조 안정성 측면에서 문제가 없다고 판단된다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
• /
• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
• /
• pp.368-372
• /
• 2007

최근 건설 회사들은 기능 인력의 부족현상과 고령화 현상, 그리고 선 시공 후 분양 제도의 도입 가능성 등에 대비하기 위하여 대형 시스템 거푸집의 사용을 선호하고 있다. 이러한 관심과 노력의 결과로 국내 초고층 건축의 경우는 층당 3-4일의 골조공기를 달성하고 있으나, 우리나라 건설사업의 90%이상을 차지하고 있는 공동주택, 그 중 대부분을 차지하고 있는 중층 RC조 아파트의 경우는 6-8일 정도의 층당골조공기를 형성하고 있다. 이는 북미 일반 RC조 주거건축 층당공기 대비 50%수준에 머물러 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 선행 연구를 통하여 도출된 공기단축의 가능성을 가진 요소기술들을 적용한 Mock-up Test를 통하여 현장적용가능성 및 개선방안을 검토하였다. 또한 기존 6day-Cycle의 단위생산성 및 T/C 가용율에 대하여 분석하고, 기존공정대비 공기단축형 공정모델의 단위생산성 및 T/C 가용율을 비교하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제28권5호
• /
• pp.523-533
• /
• 2015

원자로 격납건물은 냉각재상실사고와 같이 내부의 과도한 압력이 유발되는 사고에 있어서도 방사성 물질이 외부로 누출되지 않도록 막는 최종의 방벽이다. 이러한 격납건물의 기능적 중요성에 기인하여, 건설 초기 구조건전성시험(SIT)을 수행한다. 신고리 3호기 SIT 시험 당시 계측된 변위를 예측하기 위한 초기 해석 모델은 일부 위치에서 실제 변위를 과소 평가하는 경향을 보임에 따라 이를 개선하고자 하는 연구가 수행되었다. 해당 연구의 결과를 I 편과 II 편의 논문으로 정리하였으며, 본 I 편에서는 초기 해석모델을 개선해가는 과정에서의 해석모델 구성 시의 주요 고려사항의 분석 및 예비해석 결과를 제시하고 있다. 우선적으로 콘크리트 자체의 해석요소(mesh) 구성과 라이너, 철근, 텐던 등의 요소간의 연결 설정이 중요함을 확인하였다. 또한, 다양한 예비해석의 결과를 통해 비부착식 텐던으로 시공된 구조물에서 덕트관에 의한 강성 저감 효과 및 덕트관을 사이에 둔 텐던과 콘크리트간의 밀착 여부에 따른 강성 영향을 적절히 고려하는 것이 중요함을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.106-116
• /
• 2024

연구목적: 본 논문은 건설 시공현장에서 발생하는 사고 및 잠재적 위험분석을 위한 IoT 및 CCTV 기반 안전모니터링을 실시하고 추락, 충돌 등 위험 또는 이상현상을 탐지하여 무전기 등을 이용한 예·경보 및 챗봇서비스를 구축하는 방법을 제시하는데 목적이 있다. 연구방법: 건설현장 스마트 건설기술 사례 및 문헌분석을 통하여 안전관리 모델을 제시한다. 연구결과: '건설사고 통계'에 따르면 2021년 건설업 사고재해자는 26,888명으로 전체 사고재해의 26.3%가 건설업에서 발생하였고, 건설업 안전사고 사망자는 417명으로 전체 산업재해 사망자의 50.5%에 달한다. 이런한 건설재해의 개선 방안으로, IoT 건전성모니터링 기반 스마트 건설기술을 활용한 건설현장 안전관리 AI 챗봇서비스를 제시한다. 근로자 등 이해관계자가 참여하는 건설현장은 비계공정 및 개구부, 위험기계기구류 접근 등 사업장 내부 주요 위험구역을 선정하여 인공지능 챗봇시스템을 구현하여 실증하였다. 결론: 건설현장 인공지능 챗봇서비스 실증결과에 대한 참여근로자의 만족도 조사에서 90점 이상을 받아 상업화 가능성을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.14-25
• /
• 2009

공동주택 개발사업은 대규모의 자원과 인력이 투입되는 중장기 복합공정 사업으로 사업 내 외적 영향요인이 복합적으로 관계되는 바, 사업추진 시 현장여건을 비롯한 정치 경제 사회 분야의 내 외부 불확실성 요소로 인한 많은 사업 리스크가 발생하게 된다. 이러한 리스크는 사업의 성패를 결정짓는 중요한 인자로서 작용하게 되며, 종국에 기업의 수익 및 재무구조를 변화시키는 중점 관리요인으로 그 중요성이 크게 대두되고 있어 이에 따른 리스크 저감을 위한 방안 및 효율적인 대책이 필요하다. 이와 같은 관점에서 본 연구에서는 건설프로젝트 중 공동주택 개발사업을 대상으로, VE기반 리스크 관리모델 및 절차를 수립하고 이에 따른 사업 추진 시 기획 및 설계, 시공, 유지관리에 이르는 전 단계에서의 발생 가능한 리스크 요인을 총 3단계 10분류 81개 항목으로 도출, 분석하고, 각각의 리스크 항목별 중요도를 가치공학(VE)을 기반으로 하여 평가 제시함으로써 궁극적으로 개발사업의 성공적인 추진과 이에 따른 공공 및 민간 건설 산업의 경쟁력을 확보할 수 있는 기초자료를 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.61-70
• /
• 2004

최근 현장 타설 콘크리트 터널 라이닝의 시공 및 유지관리상 문제점을 개선하기 위해 노르웨이에서 개발된 프리캐스트콘크리트라이닝에 대한연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 북유럽지역에서는 지진이 거의 발생되지 않기 때문에 PCL공법 적용시 지진하중으로 인한 영향을 고려하지 않았다. 따라서 PCL공법을 국내에 도입하기 위해서는 지진하중으로 인한 PCL의 영향분석을 선행하여야 할 것으로 판단되어 본 연구에서는 지진하중으로 인한 PCL의 안정성 검토를 수행하고자 하며 이를 위해 실물을 1/5로 축소한 모델체에 대한 진동대 실험을 수행하였으며 PCL의 내진성능평가를 수행하였다. 연구결과, 대섬도터널에서 PCL공법을 적용할 경우, 국내의 내진설계 기준에 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제30권5호
• /
• pp.496-507
• /
• 2020

EPB TBM의 굴진성능 예측은 터널 시공성 향상을 위해 매우 중요하며, 따라서 현재까지 TBM 굴진을 수치 해석적으로 모사하기 위한 다양한 시도들이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 EPB TBM의 운전조건에 따른 굴진성능을 평가하기 위해 개별요소법(DEM, discrete element method)과 유한차분법(FDM, finite difference method)을 연계한 수치해석 모델을 사용하여 운전조건을 변경해가며 매개변수 해석을 수행하였다. 해석은 커터헤드의 회전속도를 2 rpm으로 일정하게 유지한 상태에서 굴진속도를 0.5, 1.0 mm/sec, 스크류 컨베이어의 회전속도를 5, 15, 25 rpm으로 조건을 변경해가며 수행되었다. 운전조건의 변화에 따라 측정되는 토크, 추력, 챔버압, 배토량을 비교하였으며 매개변수 해석 결과를 통해 개별요소법-유한차분법 연계 TBM 굴진해석 모델을 사용하여 최적 TBM 운전조건을 예측할 수 있음을 나타냈다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.47-51
• /
• 2017

본 논문에서는 공사현장의 지반 변형을 계측한 값을 바탕으로 지반의 물성 값을 재산정하는 "적응형 관리 기법"의 핵심인 역해석을 통한 물성 값의 최적화 알고리즘을 구현하였다. 적응형 관리 기법은 공사 중 모니터링을 통해 설계와 시공을 업데이트하는 프레임워크를 일컫는다. 최적화 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 실내시험과 가상의 굴착현장 두 경우에 대해 Hardening Soil 모델을 사용하여 전산해석을 실시하였다. 최적화 알고리즘을 적용할 구성모델의 입력변수는 복합민감도 값이 큰 입력변수를 선정하여 효율성을 고려하였다. 실내시험의 전산 해석은 비배수상태에서의 삼축압축시험과 삼축인장시험에 대해 시료의 파괴까지 수행하였다. 실제 시카고 연약 점성토로 수행한 삼축시험 결과인 전단응력-변형률과 과잉간극수압-변형률 관계를 관측 값으로 사용하였다. Hardening Soil 모델에 대하여, 관측 값을 가장 잘 모사할 수 있는 물성 값을 산정하기 위해 최적화 알고리즘을 적용하였다. 알고리즘을 적용한 결과, 관측 값을 잘 모사할 수 있는 물성 값을 성공적으로 찾을 수 있었다. 가상의 굴착현장에서는 삼축시험으로부터 산정한 지반의 물성 값을 현장의 대표 물성 값으로 가정하였고, 이때의 굴착 지지벽체의 수평 변위를 주요 관측 값으로 사용하였다. 다양한 초기 물성 값을 사용하여 전산해석을 수행하였고, 이 결과에 최적화 알고리즘을 적용하면 전산해석 결과가 현장 계측 값으로 수렴하는지 평가하였다. 최적화 알고리즘을 적용한 결과, 현장 계측 값으로 전산해석 결과 값이 거의 동일하게 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.65-74
• /
• 2009

20년 이상 경과된 노후 공동주택의 세대수는 향후 10년 이내에 350만 세대 이상으로 급격히 증가될 전망이고 이에 대한 대책으로 리모델링이 활성화되고 있다. 주차장확대는 리모델링에 대한 요구사항 중 큰 비중을 차지하고 있다. 주차장확대 중 지하주차장에서 공동주택의 주동으로 진입하는 방법(이하 '주동진입방법'이라고 함)은 기존 엘리베이터의 수직 확장, 주차공간의 대소, 공사기간과 공사비 등에 매우 큰 영향을 미친다. 그러나 공동주택의 지하주차장 확대 시 단지특성, 주동과 주차장의 연계성, 주민의 요구 등에 대한 정확한 평가 없이 경험적인 방법으로 주동진입방법이 결정되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 체계적이고 합리적인 방법과 절차에 따라 주동진입방법을 선정하여 지하주차장을 확대할 필요가 있다. 본 연구에서는 합리적인 의사결정을 위해 '지하주차장 리모델링 공사시 주동진입방법 선정 모델'을 제시하였다. 연구방법은 주차장확대 방식과 주동진입방법에 대해 조사하였다. 조사된 자료를 바탕으로 전문가들과의 심층면담을 통해 주동진입방법별 특징을 분석하였고 주동진입방법 선정 영향요인을 도출하였다. 영향요인은 시공성, 편의성, 경제성이 도출되었다. 그 후 AHP기법을 적용하여 선정된 영향요인에 대한 가중치를 산정하였다. 가중치 산정 결과 편의성이 가장 높은 값을 받아 주동 진입방법 선정에 제일 중요한 고려사항임을 밝혔다. 또 리모델링이 가능한 단지를 선정하여 주동진입방법별 현장적용성을 평가한 후 단지에 가장 적합한 주동진입방법을 제시하였다. 본 연구는 노후공동주택의 지하주차장 리모델링 공사시 주동진입방법 선택을 위한 참고자료로 활용될 것이다.