• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.487-494
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• 2009

PSC 구조물에 사용되는 긴장재의 마찰계수는 긴장작업시 긴장력 관리를 위한 기본적인 정보가 된다. 그러나, 마찰계수는 국내외 설계기준별로 큰 차이가 있어 실무자들에게 혼란을 주어 왔다. 이 연구에서는 먼저 국내외의 관련 설계기준을 비교 분석하여 현재 통용되고 있는 마찰계수의 범위를 파악해 보았다. 그리고 긴장시의 신장량과 긴장력과 같은 실측값과 마찰계수에 대한 이론식을 조합하여 파상 및 곡률 마찰계수값을 역으로 유추할 수 있는 절차를 제안하였다. 예제로서 ILM, FCM 및 MSS 공법으로 시공된 국내 PSC 교량들을 대상으로 다양한 형상을 가진 텐던들에 제안된 절차를 적용하였다. 이를 통해 계산된 마찰계수값들을 설계기준이나 긴장시 가정되었던 값들과 비교하였으며, 이를 바탕으로 합리적인 마찰계수값의 범위에 대해 논하였다. 이 때 몇몇 교량에서는 lift-off 시험으로 고정단 긴장력을 추가적으로 측정하여 결과를 검증하는데 참조하였다. 파상 마찰계수의 경우 AASHTO 기준만큼 작은 값은 아니지만 국내 기준의 하한값에서 중간값 정도에 분포했다. 한편, 곡률 마찰계수는 국내 기준의 상한값에 가깝거나 이를 다소 상회하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6A호
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• pp.1013-1022
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• 2006

본질적으로 두 개의 I형 거더를 가진 사장교는 공기역학적으로 불리한 특성을 가지고 있음에도 불구하고 경제적으로 유리하기 때문에 최근 우리나라에서 많이 건설되고 있다. 본 논문에서는 두 개의 I형 거더를 가지는 사장교의 실제 조건 하에서의 공기역학적 특성을 평가하기 위하여 영각, 난류강도, 감쇠비를 변화시켜가면서 단면모형실험을 수행하였다. 비틀림 강성이 다른 두 개의 상부 단면 형식이 시공단계 및 완공 후에 대하여 각각 조사되었고 교량의 공기역학적 특성을 향상시키기 위하여 3가지 형식의 페어링이 고려되었다. 연구결과, 전통적인 등류에서의 단면모형실험은 다소 비관적으로 공기역학적 거동을 평가하고 있으며 교량의 바람에 의한 응답은 난류강도와 구조감쇠비에 따라 현저하게 변화하는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시된 페어링은 와류진동 및 버페팅 진동을 감소시켰으며 또한, 플러터의 발생속도도 증가시켰다. 본 연구결과는 두 개의 I형 거더를 가지는 사장교의 내풍설계를 위한 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.38-48
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• 2010

이상기후는 도로교통 사고 위협요소로써 빈번하게 심각한 영향을 주고 있다. 특히, 도로교통에서 기상변화 또는 재해에 의한 영향은 장대교량, 터널, 사면 및 결빙 지역에서 영향이 크기 때문에 이들 지역에 대한 관심 있는 관리가 필요하며 발생할 수 있는 사고를 줄이기 위해서도 집중적인 도로 관리와 도로 기상 정보 제공 및 조기 경보, 도로 순찰, 교통통제와 같은 요소들이 필요하다. 도로의 눈과 결빙은 제설로 위험을 줄일 수는 있으나, 강풍은 피할 수 없는 요소이다. 본 연구에서는 도로 기상 정보와 기후, 재해 정보를 활용하여 국지 지역에서 안전운전을 위한 경보 정보를 설계를 하고자 한다. 극한 기상에 노출된 운전자를 위한 최상의 경보 정보 설계는 도로 상황 감시 개선, 도로 기상정보 감시, 정확한 사용자 정보전달들이 될 것이며, 또한 바람 및 재해 상황에 대한 통계, 표면 조건 통계, 차종 및 차종에 따른 바람에 의한 사고 통계와 조기 경보 정책과 교육들도 이를 위해서는 수반되어야 할 요소들이다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.33-44
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• 2022

시공단계의 BIM 활용 시 대표적인 기능은 4D시스템에 의한 공정 시뮬레이션 기능을 들수 있다. 4D시뮬레이션을 위해서는 공정 생성 후 공정별 3D모델의 연동과정이 필수적으로 요구된다. 설계단계에 작성된 3D모델은 공정 정보를 고려하지 않으므로 시공단계 적용을 위한 공정 정보의 생성과 3D모델의 연동과정에는 실무적 애로사항이 존재한다. 본 연구에서는 설계단계에 작성된 3D모델에서 HDBSCAN 알고리즘을 이용하여 시공단계의 공정 정보를 추출한 후에 위상정렬 알고리즘 적용으로 선후행관계를 파악하고 공정정보를 자동으로 생성하는 방법론을 제시한다. 생성된 공정 정보는 설계 3D모델을 기반으로 생성되었으므로, 4D시스템에서 공정과 3D모델간의 공통 매개변수에 의해 상호간 자동 연동되는 정보로 활용되어 4D시스템의 실무적 활용성을 배가할 수 있다. 제시된 방법론은 4개 교량에 적용하여 공정 정보 생성결과를 확인하였고, 4D시스템에 적용하여 공정과 3D모델 연동과정의 간편화를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.770-777
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• 2017

BIM(Building Information Modeling)은 2000년대 들어서면서 기존의 CAD를 대신하여 통합정보모델로서의 관심과 기대를 받아왔다. 건설산업 전체 중에서 건축분야에서 먼저 활용되기 시작한 BIM기술은 토목분야에서는 상대적으로 늦게 도입이 되기 시작하였다. 그러나 정부에서 2020년부터 모든 SOC사업의 20%를 적용계획을 발표하는 등 토목사업에서의 도입은 가속화 될 것으로 예상된다. BIM을 성공적으로 도입하기 위해서는 통합적 설계정보에 대한 체계적인 구조와 이를 구현하는 기술이 뒷받침되어야 한다. 또한 건설사업에서 정보화는 많은 복잡한 요소들이 얽혀 있어 정보체계간의 관계 정립이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 토목사업에 BIM을 도입하기 위한 정보관계를 규명하여 통합정보를 구성하기 위한 프레임워크를 제시하고 이를 교량사업에 적용하여 그 효용성을 확인한다. 본 연구는앞으로 토목분야에서 WBS(Work Breakdown Structure)를 BIM에 도입하여 공정 및 공사비 관리를 통합적으로 수행하는데 활용될 수 있다. 또한 BIM을 도입하기 위한 정보체계의 표준화에 대한 방향제시를 통하여 앞으로 토목의 각 분야에서 BIM을 도입하는데 도움이 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.8-16
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• 2016

본 논문은 대형구조물의 형상관리를 위해 3D 레이저 스캐닝을 이용하여 옥트리기반 구조물 형상정보 가시화를 진행하였다. 이를 위해 3D스캔데이터를 옥트리 데이터 구조로 변환할 수 있는 프로세스를 정립하고, 메쉬기법과 래스터/백터변환 처리를 통해 점(point) 데이터가 2차원 면 형태를 거처 3D객체로 생성되는 프로세스를 진행하였다. 생성된 3D객체는 옥트리 데이터 구조로 전달할 수 있는 형식인 Binary file type로 변환하는 작업이 진행되었고, 변환된 Binary file을 옥트리 최상의 노드인 Root노드로 전달하였다. Root 노드를 시작으로 옥트리 내부에서의 세부분할 작업 후 내부노드 데이터 저장과 비어있는 영역제거를 통해 옥트리기반 구조물 형상정보모델을 구축하였다. 본 연구가 수행된 Test-bed는 성균관대학교 내에 위치한 강교량 구조물로, 구축된 옥트리기반 형상정보는 스캔데이터를 89.3% 압축하였으며 독일의 사무용빌딩, 대학캠퍼스와 미국 소재 단과대학건물 스캔데이터와의 비교를 통하여 옥트리 데이터 압축률을 확인하였다. 본 연구를 통해 대형구조물 및 복층터널의 내부형상정보관리를 위한 형상정보 가시화의 기반을 마련하였으며, 형상정보 가시화를 통해 구조물 모니터링 및 유지관리 효율을 높일 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제39권3호
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• pp.187-201
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• 2021

최근 도시에서 생산되는 수많은 디지털 데이터를 저장, 운용, 분석하기 위한 3차원 도시 공간정보 인프라에 대한 수요가 증가하고 있다. CityGML은 OGC (Open Geospatial Consortium)의 3차원 공간정보 데이터 표준으로서 도시 데이터의 교환 및 속성 표현에 강점을 가지고 있으며, 최근 싱가폴, 뉴욕 등 몇몇 도시를 중심으로 CityGML 형식의 3차원 도시공간 데이터를 구축한 사례가 등장하였다. 그러나 현재 CityGML 데이터의 제작 및 편집을 위한 생태계는 sketchup이나 3d max 등 3차원 데이터 구축에 활용되고 있는 상용프로그램과 비교할 때 완성도가 부족하여 대규모로 CityGML 데이터를 구축하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 항공 LiDAR (Light Detection and Ranging) 나 RGB (Red Green Blue) 카메라를 이용하여 신속하고 자동으로 제작되는 3D mesh 데이터 및 2차원 폴리곤을 활용하여 3차원 공간정보 표준인 CityGML 데이터를 구축하는 방법을 제시하였다. 데이터 구축과정에서는 각 객체가 다양한 CityGML LoD (Level of Detail)로 표현될 수 있도록 원본 3D mesh 데이터를 변형하였고 공간정보로서 활용도를 높이기 위해 2차원 공간정보 데이터로부터 추출한 속성정보를 보조적으로 활용하였다. 본 연구에서 제작한 도시 3D 객체는 CityGML 건물, 교량, 도시시설물, 도로, 터널이며 객체별 데이터 변환, 속성 구축 방법을 제시하고 가시화 및 유효성 검정을 진행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.397-406
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• 2014

최근 현행 도시시설물 관리의 운영체계 미흡, 유지관리 정보의 연속성, 확장성 등의 문제점을 해결하기 위해, 기존 도시시설물 관리기능에 첨단 IT 기술을 융합하여 보다 효율적이고 다양한 서비스를 창출하고자 하는 추세이다. 따라서 본 연구는 우선적으로 BIM 기반 도시시설물 유지관리 동향을 조사 분석하고, 스마트 유지관리 기능 및 시설물 정보체계를 구성하여 환경을 구축하였다. 이후 BIM 기반의 도로 교량이나 터널과 같은 도시시설물 유지관리 시스템 개발에 필요한 고려사항을 시스템 운영 및 구축 측면에서 각각 도출하여 이를 바탕으로 BIM 기반 도시 시설물 유지관리 시스템 프레임워크를 제안하였다. 연구결과는 향후 유지관리 시스템 개발과 활용 시나리오 도출 및 적용 연구방향 설정에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권4호
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• pp.114-123
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• 2012

본 연구는 국내에 시공이 완료되어 공용중인 해안 구조물 중 현수교를 대상으로 그 기하형상을 결정하고, 이를 이용하여 공용 이후의 대상 현수교의 변위를 결정함으로써, 케이블 교량의 안정성을 평가하는데 그 목적을 둔다. 이를 위해 공용 이후 시기별 주경간의 길이, sag, sag 비, 그리고 주탑의 변위를 산정하였다. 이는 대상 현수교 주탑의 거동에 따른 단계별 관리기준과 비교해 볼 때, 대상 현수교가 유지관리기준 범위 내에서 안정적으로 거동하고 있음을 알 수 있었다. 이상과 같이 현수교의 거동을 정확히 파악하기 위해서는 그 기하형상의 결정이 우선시된다. 따라서 공용기간 및 교통량의 증가에 따른 주기적인 실측형상모델의 결정이 필요하며, 이는 현수교 유지관리에 있어서 그 안정성 확보에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.277-283
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• 2016

최근 국내외에서 3차원 설계 및 건설정보모델링(BIM, Building Information Modeling)에 대한 관심이 증가하고 토목 구조물의 3차원 설계와 물량 산출 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 도로나 철도의 교량 및 터널과 같은 구조물 중심의 설계 및 물량 산출에 대한 연구는 많이 진행되고 있지만 토공이 중심인 공정에 대한 물량 산출 방안 및 그 결과에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 원 지표면과 최종 토공면을 불규칙한 경우와 일정한 경사를 가진 경우로 구분하여, 3차원 설계를 진행하였다. 3차원 설계 및 물량 산출 결과 2차원 설계에서 적용되는 양단면 평균법에 대하여 복합토량법이 최대 5%정도 오차가 발생하는 것으로 나타나 3차원 설계에 대한 물량 산출방법 적용시 주의가 필요하며, 산출 결과와 함께 산출 방법도 같이 명기되어야 할 필요가 있는 것으로 나타났다.