• 제목/요약/키워드: 건축부재

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전통목조건축물 내부 구조의 3D 구현 (3D Implementation of Wooden Structure System in Korea Traditional Wooden Building)

  • 이강훈;조세홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.332-340
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    • 2010
  • 본 논문은 우리나라의 대표적인 "문화 콘텐츠"인 전통목조건축물을 컴퓨터 및 멀티미디어 기술을 사용하여 보존, 복원하기 위한 방법론을 제시하고, 방법론에 따라 구현을 하였다. 디지털 콘텐츠로 구현하기 위하여 전통목조건축물의 디지털화 의미와 고려해야 할 요소를 정의하고 제작단계와 제작방법을 제안하였다. 또한, 제안한 방법을 사용하여 경복궁 근정전 및 창덕궁 인정전의 공포부분을 디지털로 제작함에 있어 목조건축의 건축 부재, 구조 및 단청 등을 고려하였다. 두 건물의 공포부분의 부재 수치 관계를 활용하여 하나의 전통목조건축물을 디지털화 하면 다른 전통목조건축물을 디지털화 할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 논문의 또 다른 장점은 다른 문화유산 연구가 외부 구현에 중점을 두고 있는데 비하여 내부 구조의 관계성을 밝혀 보존, 복원에 활용할 수 있다는 것이다.

ANSYS를 이용한 화재 후 온도에 따른 합성보 성능에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on Composite Beam Performance with Post-Fire Temperature Using ANSYS Program)

  • 곽성신;최병정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.391-400
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    • 2019
  • 화재발생 시 구조물의 부재는 온도상승에 의하여 본래의 강성을 잃게 되어 하중 지지력이 감소하게 된다. 구조 부재에 급격한 내력 상실은 구조물의 붕괴 및 인명 피해로 이어질 수 있다. 구조물의 화재 시간이 길어지게 되면 구조 부재에 대한 내력 상실은 더욱 증가하게 된다. 건축물의 붕괴를 방지하기 위하여 부재 손상 여부의 파악은 매우 중요한 과제이나 국내에서 부재의 잔존내력을 진단하고 평가하는 지침이 될 만한 자료는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 구조 부재 중 합성구조인 합성보를 유한요소해석을 통하여 내화성능을 분석하고자 한다. 합성보 모델링은 한국전력기술의 협조를 받아 원자력 발전소 보조건물(Electrical Penetration Room, EPR)에 사용되는 도면을 바탕으로 수행하였다. 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 정해석 단계의 열전달 해석과 구조해석을 수행하였다. 열전달 해석 결과로 얻어진 온도분포를 데이터로 확보하여 구조해석에 열전달해석 결과를 반영시켰다. 잔존성능을 분석하기 위하여 합성보의 온도분포와 열 영향을 받은 구조해석의 최대변위 결과를 도출하여 실험 결과 데이터와 구조해석 결과 데이터를 비교분석하였다.

포인트 클라우드 데이터를 활용한 골조공사 진도측정 연구 (Progress Measurement of Structural Frame Construction using Point Cloud Data)

  • 김주용;김상희;김광희
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.37-46
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    • 2024
  • 최근 스마트 건설기술 중 현상에 대한 정확하고 빠른 정보수집이 가능한 3D 레이저 스캐닝 기술이 주목받고 있다. 3D 레이저 스캐닝 기술은 건설현장에서 현실과 가장 유사한 정보를 획득할 수 있다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐닝 기술을 활용하여 수집할 수 있는 포인트 클라우드 데이터를 건설현장 진도측정에 적용 가능성에 대하여 새로운 부재 식별방법을 실제 건물에 적용하여 제시하고자 한다. 연구 수행을 위해 BIM으로부터 부재 식별을 위한 위치 정보를 수집, 수집된 위치 정보의 인식 여유 범위를 설정하여 포인트 클라우드 데이터로부터 건물을 구성하고 있는 부재 식별을 진행하였다. 연구결과 포인트 클라우드 데이터로부터 건물을 구성하고 있는 기둥, 보, 벽 그리고 슬라브를 식별할 수 있음을 확인하였다. 식별결과는 실제 건물에 시공이 완료된 부재를 모두 확인할 수 있었으며, 이를 프로젝트 BOQ의 부재별 단가와 연동하여 기성 산출에 활용할 수 있다. 또한, 연구를 통해 획득한 포인트 클라우드 데이터는 건설현장의 품질관리 모니터링 및 건물의 유지관리를 위한 정확한 자료로써 활용될 수 있다. 연구결과는 추후 프로젝트 활용을 위해 사용되는 건설 정보의 적시성 및 정확성 향상에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

날개벽이 있는 기둥의 구조적 거동 특성 (Structural Behaviour of the Wing Wall with Columns)

  • 강영웅;양원직;강대언;이원호;송동엽
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.73-74
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    • 2009
  • 기존 건축물에는 용도상 복잡한 형상의 기둥에 벽이 붙는 경우가 많으며 대표적인 것으로 날개벽이 있다. 날개벽이 붙는 기둥 및 비내력벽체가 날개벽화가 되면 강성이 크나 연성이 줄어드는 등 부재의 전반적인 거동에 영향을 주는 경우가 많다. 이런 부재 모두는 대변형시 전단파괴의 가능성이 있으며 내력열화가 발생하기 쉽다. 기존 건축물의 내진 성능평가 시 연직부재의 전단내력과 휨 내력의 산정은 가장 중요한 사항으로 간주하여 설계되고 있으나, 현재까지 국내에서는 날개벽이 있는 기둥이 구조물의 거동에 미치는 영향에 대해서는 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 날개벽 있는 기둥의 기초적인 연구를 목적으로 구조적 거동특성에 관한 실험을 수행하였다.

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온도해석과 재하가열시험에 의한 콘크리트 충전 보부재의 내화성능평가에 관한 연구 (Study on Fire Resistance of Beams filled with Concrete at Web Through Temperature Analysis and Load-bearing Fire Tests)

  • 권인규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.82-88
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    • 2010
  • 건축 구조물의 주요 구조부는 중력하중의 전달과 수평하중을 견디도록 설계, 시공되어야 함을 물론이고, 화재의 고열환경에서 부수적으로 발생되는 온도에 의한 추가하중을 지지하도록 설계되어야 한다. 강구조 건축물에서의 보부재는 중력 및 횡력 방향의 하중에 더 강한 지지력을 확보하기 위하여 H형강 웨브부분에 콘크리트를 충전하는 타입의 개발 및 적용이 이루어져 왔으나, 내화성능의 평가는 거의 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 본 논문에서는 H형강 보부재의 웨브에 일반강도의 콘크리트로 충전된 시험체를 대상으로 열전도 해석에 의한 내화성능과 재하가열시험을 통한 내화성능을 각각 제시하고 상관성을 비교분석하였다.

외부 포스트텐션 보강공법의 개발 및 평가 (Evaluation & Development of Strengthening Method by External Post-tension)

  • 임재형;문정호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.91-100
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    • 2008
  • 포스트텐션 보강공법은 이미 변형된 구조물을 원상태로 회복시키면서 구조적인 성능을 향상시키는 능동적인 보강방법으로 알려져 있다. 그러나 압축력 흡수장치를 사용하지 않은 프리스트레스 보강공법은 긴장재의 압축력이 보강부재에 인장응력을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 보완한 Bow 공법을 개발하고, 개발된 공법에 대한 평가로써 실험 및 해석연구를 통하여 압축력 흡수장치를 사용하지 않은 프리스트레스 보강공법과 Bow 공법을 비교하였다. 연구결과, 압축력 흡수장치를 사용하지 않은 프리스트레스 보강공법에서는 프리스트레스에 의하여 보강부재에 인장응력이 발생할 수 있음과 압축력 흡수장치를 사용한 Bow 공법에서는 보강부재에 인장응력이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.

19세기 창경궁(昌慶宮) 내전(內殿) 전각(殿閣)의 지붕가구(架構) 계획기법(計劃技法)에 관한 연구(硏究) (Planning Method of Roof Framing through Inner Building of Changgyeonggung in 19th Century)

  • 김기덕;한욱;김덕문
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권2호
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    • pp.134-153
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    • 2009
  • 본 연구는 19세기에 중건된 조선시대 창경궁의 내전 전각을 대상으로, 지붕가구를 구성하는 주요 부재들의 치수계획을 고찰하고 서까래의 물매를 결정하는 요소를 분석하여 궁궐건축 내전 전각에 있어서 지붕가구계획의 기법을 밝히고자 하였다. 창경궁 내전 전각의 지붕가구를 형성하는 주요 부재의 치수계획은 다음과 같다. 먼저 평주의 길이는 궁궐지의 기록과 일치하였으며 고주의 계획치수는 촌(寸)단위까지 사용하였다. 영춘헌과 같이 평주의 길이가 촌단위까지 치목되어질 때 고주의 길이는 완척으로 계획되어 평주와 고주 사이에 형성되는 장연의 물매는 일정한 값을 갖는 것으로 판단된다. 한편 초익공 부재는 대체로 1.2척(尺)의 높이를 가지며 이익공의 경우에는 0.8척으로 초익공보다 0.4척 정도 작게 나타났다. 한편 장혀의 단면 폭은 0.3척으로 규모에 관계없이 일정하며, 다만 단면 높이의 경우 0.6~0.7척으로 대별된다. 도리의 직경은 1척을 기준으로 0.1척을 가감(加減)하였으며, 장연의 직경은 전각의 규모에 따라 0.5~0.6尺의 사이에 있는 것으로 나타났다. 한국 전통목조건축 지붕가구의 형성에서 서까래의 물매결정은 먼저 장연의 물매를 정한 후, 건물의 전체 높이를 결정하는 종도리의 높이를 정하고, 중연을 걸기 위해 동자주의 위치와 높이를 조정하는 방식으로 지붕가구를 계획하는 것으로 파악되었다. 특히 장연 물매는 건물 규모에 따라 특별히 정해진 값이 있는 것이 아니라 전면 평주높이와 포작의 구성 등에 따라 자연스럽게 결정된 것으로 추정된다. 그리고 중연을 사용하는 경우 중연물매의 결정방식은 양통 어칸을 등간격으로 분할한 후, 동자주의 위치 또는 길이를 조정하는 방법을 사용하였던 것으로 추정할 수 있다.

건축용벽판(철강제)의 차음특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Sound Insulation Characteristic of Building Components (Steel Panel for Wall))

  • 김선우;송민정;유창남;이태강
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.13-17
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    • 1995
  • 본 연구는 국내에서 생산되는 조립식 벽체 중 건축용벽판(철강제)의 재료구성, 부재간의 접합방식, 두께에 따른 투과손실의 특성을 실험실 실험을 통하여 비교, 분석함으로서, 건축용 벽판(철강제)의 차음성능개선을 위한 기초자료로 제시하고, KS F 4724로 규정된 차음기준에 대한 개선의 필요성을 언급하고자 한다.

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TMC 건축용 내화강재 적용 단순 보부재의 고온 거동에 관한 기초 연구 (Study for Structural Stabilities at High Temperatures of Beams Built with TMC Fire Resistant Steels)

  • 권인규
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.60-61
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    • 2016
  • Performance has been developed in terms of structural strength. Especially, in a structural steels, it is regarded as a common design process that an yield stress of thicker plate than 40mm uses that of below 40mm in thickness. This can be done using TMCP(Thermo mechanical control process). In this study, the structural stabilities such as deflection, maximum load carrying capacity would be calculated in high temperatures.

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보물 제 308호 전주 풍남문 주요 부재의 수종 연구 (Study on Species Identification for Pungnammun Gate (Treasure 308) in Jeonju, Korea)

  • 박정혜;오정은;황인선;장한울;최재완;김수철
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.278-284
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    • 2018
  • 본 연구에서는 전라북도 전주시에 소재한 보물 제 308호 풍남문 건축부재의 수종을 분석하였다. 전주는 조선왕조의 발상지로 풍남문은 전주를 둘러싸고 있는 옛 전주읍성의 남문이다. 1388년 전주부성을 세우면서 동서남북 4개의 문도같이 설치되었다. 이후 1597년 정유재란 화재로 소실되었다가 1734년 재건하였고, 1768년 3층루였던 것을 2층루로 수축하면서 이때 읍성의 남문을 '풍남문'이라 지은 것이 오늘날에 이른다. 조선 후기 문루 건축의 양식과 다른 문루 건축에서 볼 수 없었던 건축양식들이 잘 남아 있어 1963년 보물 제 308호로 지정되었다. 수종분석은 건축 부재 중 기둥, 보, 창방, 도리, 장여, 주두, 동자주, 추녀, 귀틀, 종대(종보)를 대상으로 실시하였으며 분석 결과 모두 소나무(Pinus spp.)로 식별되었다. 이는 조선후기 건축물에 나타나는 주요 수종으로 소나무를 사용한 것과 일치하였다. 이러한 결과는 문루 건축문화재의 수종 자료 구축 및 훗날 문화재 수리 과정에서 참고 자료로도 활용될 수 있으리라 생각된다.