• Geomechanics and Engineering
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• 제17권3호
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• pp.287-294
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• 2019

The finite element method (FEM) is widely used to evaluate the seismic performance of pile-supported buildings. However, there are problems associated with modeling the pile end resistance using the FEM, such as the dependence on the mesh size. This paper proposes a new method of modeling around the pile tip to avoid the mesh size effect in two-dimensional (2D) analyses. Specifically, we consider the area of influence around the pile tip as an artificial constraint on the behavior of the soil. We explain the problems with existing methods of modeling the pile tip. We then conduct a three-dimensional (3D) analysis of a pile in various soil conditions to evaluate the area of influence of the soil around the pile tip. The analysis results show that the normalized area of influence extends approximately 2.5 times the diameter of the pile below the pile tip. Finally, we propose a new method for modeling pile foundations with artificial constraints on the nodal points within the area of influence. The proposed model is expected to be useful in the practical seismic design of pile-supported buildings via a 2D analysis.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.938-942
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• 2007

최근 건설산업의 현장 생산성이 점차 저하되는 현실을 개선하기 위하여 시공과정에서의 프로세스 개선이 중요 사항으로 부각되고 있다. 이에 따라 다양한 3D 센싱기법이 개발되어 적용되고 있지만 구체적인 장비 적용성 및 기술검토는 부족하다. 본 연구의 목적은 시공과정에서 3D기반 광대역 모델링 기술을 활용한 건설현장의 3D구현을 통해 실시간으로 현장의 실시간 변화상황을 파악하여 현장관리의 효율화는 물론 시공 진척도 측정 및 공정관리 과정의 정보흐름 활성화를 통해 현장 생산성 증대에 기여하는 것이며 이를 위해 모델링 관련 알고리즘과 광대역 현장 구현관련 기술의 조사연구를 실시하였다. 시공현장 실시간 현장 모니터링 정보를 제공함으로써 안전사고 발생율 감소와 함께 현장정보 데이터베이스의 구축과 활용을 통한 향후 유사공사 적용 및 우리 건설산업 생산 프로세스 개선의 계기가 될 수 있을 것이다. 나아가 건설산업 전체 이미지 제고에도 큰 역할을 할 수 있으리라 사료된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권6호
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• pp.501-519
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• 2012

As an alternative to current conventional force-based assessment methods, the energy-based seismic performance of a code-designed 20-storey high-rise steel building is evaluated in this paper. Using 3D nonlinear dynamic time-history method with consideration of additional material damping effect, the influences of different restoring force models and P-${\Delta}/{\delta}$ effects on energy components are investigated. By combining equivalent viscous damping and hysteretic damping ratios of the structure subjected to strong ground motions, a new damping model, which is amplitude-dependent, is discussed in detail. According to the analytical results, all energy components are affected to various extents by P-${\Delta}/{\delta}$ effects and a difference of less than 10% is observed; the energy values of the structure without consideration of P-${\Delta}/{\delta}$ effects are larger, while the restoring force models have a minor effect on seismic input energy with a difference of less than 5%, but they have a certain effect on both viscous damping energy and hysteretic energy with a difference of about 5~15%. The paper shows that the use of the hysteretic energy at its ultimate state as a seismic design parameter has more advantages than seismic input energy since it presents a more stable value. The total damping ratio of a structure consists of viscous damping ratio and hysteretic damping ratio and it is found that the equivalent viscous damping ratio is a constant for the structure, while the equivalent hysteretic damping ratio approximately increases linearly with structural response in elasto-plastic stage.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.15-26
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• 2022

최근 건축물의 노령화에 따른 건물 전체 기능저하와 화재 및 지반침하와 같은 재난에 따른 건축물의 안정성 저하로 구조물 해체 수요가 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 구조물 구성부위의 변형이나 손상의 정도가 심각한 구조물은 부재 내 집중하중이 발생하여 구조물 전체의 안정성이 저하되어 빠른 시일 내에 안전하게 구조물 해체가 가능한 시공기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 노후 구조물에 대한 비인가 증축이나 불법 개조와 같은 구조적 변경으로 시공 당시 건물의 설계도면과 상이한 경우가 빈번하다고 보고되어오고 있다. 본 연구에서는 해체 대상 구조물의 시공 당시 도면과 현 시점 구조와의 차이점을 보완하기 위하여, 실내외 구조 표면에 대한 실측값을 활용하여 3차원 모델을 역설계하는 기법을 제안하였다. 실제 해체 시공 예정인 건축물을 대상으로 구조물 외곽에 대하여 드론 촬영을 실시하고 구조물 내부는 LiDAR 스캐닝을 수행하여 건물외곽과 실내에 대한 점군데이터를 획득한다. 각각 점군데이터는 Smartmapper를 활용하여 정밀하게 정합되며 2차원 도면제작과 3차원 구조해석용 모델 작성에 사용된다. 제안된 역설계 기법을 검증하기 위하여 드론화상자료, LiDAR 스캐너자료, 정합자료로부터 생성된 3차원 모델과 실측된 부재간의 거리를 비교하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.176-181
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• 2007

The widespread of IT technology caused a remarkable change in many industries and the construction industry is also one of them being influenced in the form of CIC(Computer Integrated Construction) and BIM(Building Information Modeling). Construction projects have many participants from various disciplines involved throughout the entire process. Therefore the success of the project greatly depend on the efficiency of decision-making using the information generated from each process stage. Looking from this aspect, the greatest potential value lies in the planning and pre-design stage when considering the construction life cycle. In this paper, we propose a project on developing a 3D object oriented simulation system for supporting the pre design phase. We define the needs for such system through previous case studies and suggest a to be process model. Finally we anticipate the effects that the project will eventually contribute to the construction industry.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권3호
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• pp.95-107
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• 2020

The failures of the agricultural reservoirs that most have more than 50 years, have increased due to the abnormal weather and localized heavy rains. There are many studies on the prediction of damage from reservoir collapse, however, these referenced studies focused on evaluating reservoir collapse as single unit and applyed to one and two dimensional hydrodynamic model to identify the fluid flow. This study is to estimate failure probability of spillway, sliding, bearing capacity and overflowing targeting small and medium scale agricultural reservoirs. In addition, we calculate failure probability by complex mode. Moreover, we predict downstream flood damage by reservoir failure applying three dimensional hydrodynamic model. When the reservoir destroyed, the results are as follows; (1) the flow of fluid proceeds to same stream direction and to a lower slope by potential and kinetic energy; (2) The predicted damage in downstream is evaluated that damage due to building destruction is the highest.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.239-245
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• 2020

최근 BIM (Building Information Modeling)이 건설 산업계에서 폭넓게 활용되고 있다. 하지만 과거에 시공이 된 구조물에 경우 대부분 BIM이 구축되어 있지 않다. BIM이 구축되지 않은 구조물의 경우, 카메라로부터 얻은 2D 이미지에 SfM (Structure from Motion) 기법을 활용하면 3D 모델의 점군 데이터(Point cloud)를 생성하고 BIM을 구축할 수 있다. 하지만 이렇게 생성된 점군 데이터는 의미론적 정보가 포함되어 있지 않기 때문에, 수작업으로 구조물의 어떤 요소인지 분류해 주어야 한다. 따라서 본 연구에서는 구조물 구성요소를 분류하는 과정을 자동화하기 위하여 딥러닝을 적용하였다. 딥러닝 네트워크 구축에는 CNN (Convolutional Neural Network) 구조의 Inception-ResNet-v2를 사용하였고, 전이학습을 통하여 교량 구조물의 구성요소를 학습하였다. 개발된 시스템을 검증하기 위하여 수집한 데이터를 이용하여 구성요소를 분류한 결과, 교량의 구성요소를 96.13 %의 정확도로 분류할 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2010년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.111-114
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• 2010

최근 전 세계적으로 환경문제에 대한 관심이 증가하면서 건축분야에서도 친환경을 위한 노력이 증가하고 있다. 본 논문은 BIM 모델에 근거하여 친환경 현장시공의 위험도 관리에 관한 연구를 하였다. 친환경건축은 지속가능한 발전을 위한 건축으로 3R(Reducing environment pollution, Reducing resource use and Reducing energy source use)표준에 도달해야 한다. BIM은 3D설계, 시공, 유지관리의 효율성 극대화를 위해 건축설계를 2D에서 3D로 전환하고 수량, 공정 및 각종 분석 등의 정보를 통합적으로 활용하는 기술이다. 그리고 4D는 3D기술에 시간을 추가한 것으로써, 3D 모델이나 4D모델에 기반을 두고 있으며, 원가관리, 계획관리, 설계 및 재료관리 등이 BIM 때문에 변화하고 확대하고 있다. 이를 통해 위험관리도를 분석할 수 있다. 본 논문은 먼저 세 분야(환경요소, 자원요소, 에너지요소)에서 친환경 시공의 위험요소를 분석하고 판별하는 방법을 소개한다. 현장에서 일어날 수 있는 위험 확인은 이 공사를 통해서 위험을 판별하고 위험특성도를 찾을 수 있다. 다음으로 친환경위험과 BIM의 관계를 분석한다. 요즘은 BIM이 많이 활용되어서 쉽게 BIM 모델의 데이터베이스를 이끌어 낼 수 있고, 위험을 미리 예방할 수 있으며 옮길 수도 있다. 친환경위험의 세 분야는 분석을 통해서 개별적으로 위험관리를 할 수 있다. 친환경건물은 에너지분야 비율이 비교적 많은데 현장시공의 친환경도 비슷하다. 따라서 위험을 미리 예방하여 에너지를 절약할 수 있다. 소프트웨어를 통해 공간과 에너지성능을 잘 알 수 있고, 사용될 에너지의 전체를 계산할 수 있고, 라이프 사이클 등을 미리 알 수 있다. 그래서 4D모델이나 5D모델을 이용하면서 시공인원이 잘 판별하면 위험을 예방하거나 옮길 수 있다. 특히 시공환경 분야, 시공소음, 수질 오염 등의 문제점을 분석할 수 있다. 친환경공사는 복잡하고, 시간주기도 길어서 자원과 에너지를 많이 소모하기 때문에 친환경위험관리에 적합한 판별이 필요하며, 이를 통해 지속 가능한 발전을 할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권1호
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• pp.38-48
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• 2007

본 논문에서는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)로 표현된 3차원 곡면을 복원하기 위한 영상 기반 곡면 모델링 기법을 제안한다. 카메라 보정이 수행된 복수의 영상으로부터 사용자가 대응곡선을 지정하면 카메라의 정보를 이용하여 대응 곡선의 3차원 복원을 수행한다. 사용자 인터페이스에 의해 각 영상에서 곡선을 지정하기 위하여 본 논문에서는 NURBS 곡선을 이용하였으며 bilinear surface, ruled surface, generalized cylinder, surface of revolution등의 기본 곡면뿐 아니라 skinned surface, swept surface, boundary patch등의 고급 곡면 생성을 지원하여 다양한 모양의 곡면 물체를 모델링 할 수 있다. 또한 영상을 기반으로 view-dependent 텍스처 생성방법을 지원하여 좀더 사실적인 곡면의 복원을 수행한다. 생성된 3차원 곡선 또는 곡면은 VRML과 같은 표준 형식으로 출력하여 재사용할 수 있다.

• 감성과학
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• 제20권2호
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• pp.87-102
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• 2017

3D프린팅에 대한 관심이 증가함에 따라, 3D프린팅에 선행되어야 할 3D모델링 교육에 대한 관심으로 증가하고 있다. 그러나 현존하는 3D모델링 소프트웨어들은 대부분 외국 브랜드에서 개발하였고, 이에 따라 인터페이스가 모두 영어되어 있기에 이러한 용어에 익숙하지 않은 한국인 입문자들을 대상으로 3D모델링 소프트웨어 교육을 수행하기에는 제약이 있다. 본 연구는 이러한 현실을 반영하면서 3D프린팅을 위한 한국형 3D모델링 교육용 소프트웨어를 개발할 때 고려해야할 사항이 무엇인지 탐색하기 위해 이루어졌다. 이를 위해 3D모델링 경험이 없는 사람들로 하여금 입문자들의 접근이 용이하다고 알려진 대표적인 무료공개 3D모델링 소프트웨어 123D Design나 Tinker CAD 중 하나로 집만들기 과제를 수행하게 한 후, 이에 대한 설문을 진행하였다. 결과적으로 Tinker CAD에 대한 사용자 경험이 123D Design에 대한 것보다 호의적이고, 전자를 경험하면서 발생한 오류가 후자를 경험하면서 발생한 오류보다 적으며, 전자에서 과업을 완료한 사람의 비율이 후자에서 과업을 완료한 사람의 비율보다 높음을 확인할 수 있었다. 종합논의에서는 Tinker CAD의 특성(입체도형을 통해 쉽게 모델링 가능)과 웹 기반 구동방식을 적용한 입문자 교육용 3D모델링 소프트웨어 개발 및 123D Design의 특성(세밀한 치수조작과 도형정렬 가능)과 윈도우 기반 구동방식을 적용한 초?중급자 교육용 3D모델링 소프트웨어 개발을 제안하였다.