• 제목/요약/키워드: 고층철골구조물

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횡변위 구속조건을 받는 고층철골구조물의 이산형 최적설계 (Discrete Optimal Design of Tall Steel Structures subject to Lateral Drift Constraints)

  • 김호수
    • 전산구조공학
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    • 제11권4호
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    • pp.229-237
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    • 1998
  • 본 연구는 횡변위 구속조건을 받는 고층철골구조물의 이산형 최적설계를 위해 효율적인 쌍대알고리즘을 제시하고자 한다. 양함수형태의 횡변위 구속조건을 설정하기 위해 가상일의 원리가 적용되면 고층철골조의 설계변수의 수를 줄여주기 위해 쌍대알고리즘내에 단면특성관계식이 추가된다. 이 알고리즘의 검증을 위하여 횡하중을 받는 네 가지 형태의 고층철골조 예제가 제시되며, 반복과정에서 수렴된 최종물량을 기존의 최적설계방법과 비교해 봄으로써 제시된 알고리즘의 효율성이 검토된다.

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지반-구조물 상호작용을 고려한 고층 구조물의 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of High-rise Buildings Considering Soil-Structure Interaction)

  • 김세현;박성수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.243-251
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    • 2005
  • 본 연구에서는 골조튜브 및 가새튜브시스템의 60층 철골구조물에 말뚝-지반간의 상대변위를 고려한 p-y 스프링 계수를 지반의 깊이별로 적용시키는 방법과, 지반 및 기초를 나타내는 6개의 선형 스프링 계수를 구조물 하부에 적용시키는 방법을 사질토와 점성토에 적용하여 지반 연성을 고려하는 고층 구조물의 지진해석을 수행하였다. 각 경우에 대한 횡변위 및 층간변위, 최대응력, 주기 및 1차 모드 질량참여율을 비교하여 지반-구조물 상호작용에 따른 고층 구조물의 거동을 분석하였고, 그 결과 건축구조설계에서 지반-구조물의 상호작용에 대한 고려가 중요 변수임을 확인하고, 구조시스템 변화에 따른 지반-구조물 상호작용의 영향을 알아보았다.

재분배 기법 적용에 따른 모멘트 저항골조의 비선형 특성 평가 (Evaluation of inelastic performance of moment resisting steel frames designed by resizing algorithms)

  • 서지현;권봉근;박효선
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.361-371
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    • 2006
  • 최근 전통적인 구조 최적화 알고리즘의 단점을 극복하기 위해서 부재 변위기여도를 이용뼈 부재 사이즈를 조절함으로써 건물의 변위을 만족시키는 재분배기법이 실용적인 고층 건물 변위설계법으로 인식되고 있다. 재분배 기법을 이용한 변위 설계법은 변위에 효과적인 부재는 물량은 증가시키고, 변위제어에 효과적이지 못한 부재의 물량은 감소시키는 방법으로 변위를 제어한다. 기존 연구에서 재분배 기법은 동적 변위기여도에 근거하여 지진하중을 받는 철골 구조물의 변위를 효과적으로 제어할 수 있었다 기존의 연구에서 재분배 기법은 정하중과 지진하중을 받는 고층 건물의 변위를 효과적으로 제어할 수 있었으나, 재분배 기법으로 설계된 구조물의 비선형 성능에 대한 평가는 이루어 지지 못했다. 본 연구에서는 변위 제어 뿐 만 아니라 비선형 특성을 함께 개선할 수 있는 재분배 기법을 개발하기 위한 기초 연구로서, 재분배 기법의 비선형 특성 평가 모델을 개발하고, 이를 구조 시스템 중에서 가장 단순한 형태인 철골 모멘트 저항 골조 예제에 적용히여 철골 모멘트 저항 골조에 대한 재분배 기법의 비선형 특성을 평가하였다.

RD법에 의한 철골조건물 동적특성의 진폭의존성 (Amplitude Dependent Dynamic Properties of Tall Building by Random Decrement Method)

  • 윤성원
    • 전산구조공학
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    • 제17권1호
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    • pp.34-38
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    • 2004
  • 국내에서 2003년 9월 12일 태풍 매미는 부산 지역에서 많은 재산상의 피해와 아울러 강풍으로 인한 건물의 진동으로 인하여 거주자의 사용성문제가 발생하였다. 또한 신문 보도에 의하면 15층 이상의 고층에 거주하는 시민들은 강풍으로 인한 진동으로 인하여 극도의 공포감에 시달린것으로 알려져 있다. 부산 남구 용호동 L아파트 24층 거주자의 경우는 2003년 9월 12일 오후 10시경부터 아파트 지하 주차장으로 2시간여 동안 대피했다. 천장의 전등이 좌우로 흔들리고 변기 속의 물이 출렁거릴 정도로 아파트가 심하게 진동하였기 때문이다. 아파트의 진동으로 인한 어지러움도 호소하는 경우도 있었다.(중략)

철골공사의 품질관리 업무 프로세스 모델 개발 (A Work Process Model for a Quality Management in Steel Frame Work)

  • 김종성;김형중;변은정;구교진;현창택
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.150-158
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    • 2007
  • 건축물이 고층화, 대형화되면서 철골구조를 기본골조로 채택하는 경우가 많아지고 있으며, 철골공사의 품질관리는 사전계획단계부터 이루어지며, 단계별 참여자간의 업무 구분 및 연계가 매우 중요하다 이에 본 연구는 철골공사의 품질관리를 보다 원활하게 수행하기 위하여, 기존 철골공사 품질관리업무를 기반으로 업무간 상호관계 및 입출력 정보를 고려한 품질관리 업무 프로세스 모델을 개발하고자 한다.

FBP가 설치된 철골 커플링보 접합부의 거동 및 파괴모드 (Behavior and Failure Mode of Steel Coupling Beams Joint with FBP)

  • 송한범;이원호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1001-1009
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    • 2005
  • 고층 건물의 구조계획에서 벽체의 유용성은 오래전부터 인식되어 왔다. 구조물에서 적절한 위치에 벽체를 배치하며, 벽체는 구조물에 작용하는 횡하중에 매우 효과적으로 저항할 수 있다. 특히 병렬 전단벽 시스템의 구조물의 횡력저항 시스템으로서 가장 선호되는 구조이고 이러한 구조는 커플링보에 의해 벽체가 연결되게 된다. 커플링보는 강도, 강성, 연성 및 에너지 소산능력이 충분한 부재이어야 한다. 이러한 요구들을 만족시키기 위해 FBP를 적용한 철골 커플링보를 제안한다. FBP의 적용 여부를 변수로 하여 총 2개의 시험체를 계획하고 실험을 실시하였다. 이러한 실험 연구를 통하여 FBP를 적용한 철골 커플링보의 장점에 대해 서술하였고, 파괴모드를 제안하였다.

구조물의 최대강성 치수최적설계 (Size Optimization Design Based on Maximum Stiffness for Structures)

  • 신수미;박현정
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.65-72
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    • 2009
  • 본 연구는 주어진 부피제약조건 하에서 최대강성을 구현하는 고층 철골 트러스 시스템의 단면치수 재조정 프로세스를 보여준다. 이러한 치수최적설계는 경사도법에 근거한 최적정 방법에 의해 수치적으로 연산된다. 전형적인 치수최적설계에서는 변위나 응력제약조건 하에서 구조물의 최소중량을 구현하지만, 본 연구에서 소개되는 치수최적설계는 이것과 반대의 프로세스를 가진다. 즉, 부피와 같은 재료제약조건 하에서 최대강성을 구현한다. 본 연구는 기존의 치수최적설계방법의 대안으로서 그 의미를 가질 수 있다. 고층 철골트러스 구조시스템의 수치 예제를 통하여 부재 단면치수 재조정 설계가 기존의 최소중량설계와 반대인 최대강성 이산화 치수최적설계를 통하여 적합하게 수행됨이 증명되었다.

지진재해도를 고려한 철골 보통중심가새골조의 위험도기반 내진성능 (Risk-Targeted Seismic Performance of Steel Ordinary Concentrically Braced Frames Considering Seismic Hazard)

  • 신동현;홍석재;김형준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.371-380
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    • 2017
  • 미국의 내진설계기준인 ASCE/SEI 7-10은 구조물 붕괴성능에 대한 불확실성을 고려하지 않는 등재해도 기반 내진설계의 문제점을 해결하기 위해 위험도 기반 내진설계 개념을 도입하였다. 하지만 현행 국내 내진설계기준의 경우 한반도 내에서 발생한 큰 규모의 지진기록과 구조물의 붕괴성능과 관련된 연구의 부족으로 위험도 기반 내진설계 개념을 반영하지 않고 있다. 본 연구에서는 철골 보통중심가새골조를 표본건물로 선정하여 위험도 기반 내진성능평가를 수행하였다. 건물이 위치한 지역, 높이, 지반조건을 변수로 바탕으로 표본건물에 대한 붕괴성능 평가를 수행하였으며, 국내 지진기록의 특성을 반영할 수 있는 경험적 스펙트럴 형상 예측 모델을 활용하여 지진재해도 곡선을 작성하였다. 이를 활용하여 국내 주요 도시에 위치한 철골 보통중심가새골조의 붕괴확률을 위험도 적분 개념에 따라 평가하였다. 국내 주요 도시에 위치한 철골 보통중심가새골조의 붕괴확률을 평가한 결과, 현행 건축구조기준에 따라 설계된 표본건물은 본 연구에서 고려한 해석 변수에 따라 붕괴확률에 상당한 차이를 보였다. 특히 국내 건축구조기준의 경우 철골 보통중심가새골조에 대한 높이제한이 없어 일부 고층표본건물에서 목표 위험도인 50년간 1%의 붕괴확률을 초과하는 것으로 평가되었다.

철골공사 재해다발공정의 안전관리를 위한 체크리스트 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Checklist for Safety Management of Frequently occured Accident Process in Steel Structural Work)

  • 홍현석;여성진;정영흔;김창덕
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.552-555
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    • 2004
  • 최근에는 고층화, 대형화, 복잡한 구조물의 축조가 현격히 증가하여 철골공사는 지속적으로 증가할 것으로 예상됨으로 철골공사에서 재해 발생은 지속적으로 늘어나고 있는 실정이다. 건설현장에서는 사전작업절차서, 안전관리계획서, 시공계획서, 점검일지를 통하여 작업의 위험요소를 파악하고 관리하는 안전점검 활동이 이루어지고 있으나 이와 같은 계획서에는 세부적인 작업의 수준으로 작성되지 않고 적응범위가 미흡하여 건설현장에서 활용도가 저조한 실정이다. 안전관리 체크리스트를 체계적으로 작성하기 위해서는 세부적인 작업에 관하여 재해원인을 파악해야 한다. 본 연구에서 안전관리 방안을 위한 재해유형의 원인은 전체 건설공사 중에서 철골공사를 그 대상으로 하고 있다. 철골공사작업에서의 안전사고를 예방하기 위하여 철골공정을 세부작업으로 나누어, 차후에 체크리스트를 개발하기 위해 각 세부작업에 관한 재해 원인을 파악하고자 한다.

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국내 최초 발파공법 적용 발전소 해체 사례 (A Case Study on the Demolition of Power Plant with Blasting Method for the First Time in Korea)

  • 오기택
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.87-88
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    • 2023
  • 서해안 최고의 동백정해수욕장과 마량리 동백나무숲은 1970년대 오일쇼크 이후 에너지 자립을 위해 발전소를 건설하면서 사라졌다. 그 당시 준공된 화력발전소는 전력공급 이라는 소임을 완수하고 2021년 부터 동백정의 아름다운 옛 모습 그대로 지역주민에게 돌려 주기위한 친환경 사업으로 발전소 철거공사를 시작, 동백정 복원공사를 추진 하기로 했다. 고층 및 중량물의 건축물 및 구조물을 안전하게 해체하기 위해서는 국내 최초 발전소 철골구조물에 대한 발파·전도공법을 채택 하였다. 철거작업은 고위험 공종으로 참여 주체인 발주자, 설계자, 감리자, 시공자 및 근로자 전 계층의 참여로 사전 위험성평가를 통해 근원의 위험요인 발굴 및 안전대책 수립, 수립된 안전대책 100% 이행을 통해 무재해 준공 달성 하기를 기대한다.

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