• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.72-75
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• 2009

본 논문에서는 현재 국내에서 구축되어 있지 않은 3차원 BIM 기반 설계 및 시공 환경으로의 패러다임 전환에 대비하여 3차원 BIM 지향적 구조설계 프로그램인 SDP 제품군을 사용하여 BIM 프로그램들을 연동한 3차원 BIM 철근배근 자동생성 시스템을 개발하고자 한다. 현재 국내 건설업계의 치열한 수주경쟁으로 수익률저하/철근 등 자제가 폭등/인건비 상승/배근시공도 작성 인력 부족 및 신뢰성 저하 및 납기 지연 등의 기존 현황의 문제점 등을 SDP 제품군을 이용하여 구조설계/배근시공도 작성/정밀 골조물량 산출을 통합 지원하는 엔지니어링 컨설팅 환경을 구축하여 구조설계 시 V/E 동시 수행, 골조공사비 10% 절감, 배근시공도 및 물량산출 납기 최소로 단축, 배근시공도 정확성 향상/설계 및 시공 변경에 신속 대응, 공정 대비 발주 물량 관리 기능을 제공함으로써 고수익, 고효율, 고품질 의 엔지니어링 컨설팅 수행이 가능하다. 3차원 BIM 을 기반으로 철근현장가공에서 공장가공 전환 가속화로 국가적 물량 절감을 기대할 수 있고, 3차원 BIM 구조설계 및 골조공사 환경 구축 및 기술 자립을 통해 건설시공 분야의 기술력 향상을 기대할 수 있다.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.15-22
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• 1992

이 글에서는 한정된 지면에서 P.C박스거더 교량의 설계 및 해석에 관하여 간략히 소개하였다. 구조해석 및 설계 등이 어떤 일정한 틀이 있어 모든 구조 Engineer들이 반드시 따라야 할 정형화된 절차가 있는 것이 아니라 최소한의 규정을 갖는 설계 및 시방규준들을 근간으로 구조 Engineer들 각자의 창의력과 공학적 판단 및 근거제시를 통해 수행됨에 비추어 볼 때 본 고의 내용은 하나의 예일 뿐이다. 본 지면을 빌어 강조하고 싶은 것은 최근의 교량이 장대화되고 다양한 시공법에 의한 시공절차로 건설됨으로 인해 완성구조계가 같은 교량일지라도 완성구조계에 도달하기까지의 구조계 및 하중/응력 상태가 다양하게 변화됨에 따라 구조 Engineer는 설계시에 반드시 시공과정을 철저히 모사(simulation)하고 시공중에서도 계속해서 현장의 변화되는 사항을 Feed-Back시키므로써 최근 시공중에 자주 발생되는 장대교량의 구조적인 문제점들을 미연에 방지하는 노력을 기울여야겠다.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.23-26
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• 1991

본 고에서는 막구조의 설계, 시공, 유지관리에 대해 개략적으로 기술하였다. 막구조는 그 여러가지 특성이 아직 규명이 안된 부분이 많고 시공오차가 비교적 큰 편이므로 막 재료의 역학적, 재료적 특성에 대한 연구와 형상해석 모델의 공식화, 막재단의 컴퓨터화가 필요하며 초기장력 도입에 따른 시공과정의 해석이 더욱 필요하다. 따라서 설계, 형상해석, 재단에서 시공 및 유지관리에 이르는 일괄적인 System의 개발이 시급하다 하겠다.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.32-35
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• 1991

본 고에서는 막구조 해석.설계시의 주요 내용을 각 해석단계별로 간략히 소개하였다. 막구조는 막이론 자신이 가진 근사성, 요소의 탄성 특성의 근사, 막면 요소로 곡면을 나타내는 기하학적 근사 등으로 구조물의 형태, 막재료의 동특성에 따라 해석시 오차가 발생하게 되며, 또한 구조설계 단계에서 막 판넬 제작 및 시공에 대한 고려가 되지 않으면 그 오차는 더욱 크게 된다. 따라서 향후, 보다 정확한 막구조의 설계를 위해서는 섬유직포에 코팅한 막재의 역학적 특성을 보다 잘 표현할 수 있는 막재모델의 정식화, 막재단도 해석시 무장력 상태의 설계곡면을 구하는 방법, 막판넬을 접합하고, 장력을 도입하는 시공과정을 고려한 실초기 평형상태 및 시공과정 해석법에 대한 연구가 계속 되어야 한다. 또한 초기형상 해석에서 시공과정 해석까지 전 설계과정을 공통 Data Base에서 일관 작업이 가능하도록 막구조통합 설계 System의 개발이 필요하다.

• 지반과기술
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• v.10 no.4
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• pp.20-31
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• 2013

본 터널 붕락 사례 연구를 종합적으로 분석해 볼때, 시공 공정 중에 발생 가능한 붕괴 및 붕락은 앞서와 같이 과거의 여러 사례들을 토대로 분석함으로서 예측 할 수 있지만, 시공 외적인 요인에 대해서는 사실상 조사, 설계, 시공 중의 오류에 의해 발생되는 것이기 때문에 파악하기 어렵다. 본 터널 붕락사례를 통해 원인을 분석 정리 하면 다음과 같다. (1) 불규칙한 지반구조적 원인 대부분의 터널 붕락을 일으키는 불규칙한 지반구조는 과거 지반구조의 침식 또는 대규모 지반운동 등 지반구조의 급속한 변화에 기인한 것이다. 터널 시공전에 면밀한 사전 지반조사와 선진 보오링 등으로 정확한 지반구조를 파악한다면 이로 인한 터널 붕락은 최소화 시킬수 있다. (2) 기획과 설계단계에서의 오류 충분치 못한 지반조사에 의한 설계 및 부적절한 시공자재 사용등으로 터널 붕락이 발생 될수 있다. 터널 굴착 주변 지반조건과 이러한 지반조건에 적합한 터널 굴착 및 보강공법 등이 터널 설계시 심도있게 검토되어야 할 가장 중요한 요소이다. (3) 시공 및 관리에서의 오류 경험이 부족한 터널기술자의 현장 감독과 현장에서 수집되는 각종 계측자료의 신뢰성 부족과 결과의 재적용 미흡으로 효율적인 계측 및 지반정보를 활용한 정밀 시공이 이루어지지 않는 것도 터널 붕락의 중요한 요인으로 분석되었다. (4) 현장관리 조사서의 표준화 부족 터널굴착공사중 붕락이 발생된 현장의 막장조사결과를 보면 조사자가 임의로 표시를 하여 각 터널별 막장조사결과가 매우 상이할 뿐만 아니라 각 터널별로 기재방법, 양식이 달라서 실제 원인분석에 활용하기가 어려운 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04a
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• pp.80-83
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• 2009

현장 대지구조의 측정과 분석은 정확하고 신뢰성 있는 접지시스템의 설계와 시공에 매우 중요하며, 특히 대지 구조의 분석은 접지방식의 선정과 시공에 있어 절대적인 요소이다. 현장 측정 대지저항률의 실제적 분석을 통해 더 정확한 접지설계와 접지의 효율성을 높일 수 있으며, 시공 후 접지성능의 설계 오차를 최소화할 수 있게 된다. 대지는 다양한 형태의 지층과 구조로 이루어져 있으며, 접지설계의 신뢰성과 정확성은 대지 조건을 얼마나 현장 지질 조건에 가깝게 모델링 하는가에 달려있다. 현장 대지구조 및 지질 특성에 가깝게 분석하여 적용된 접지 설계는 시공 오류의 최소화, 성능의 안정화 그리고 비용의 절감은 물론 운용 설비의 운용 품질을 높여 주게 된다. 본 연구에서는 현장에서 측정된 대지저항률을 수직 지층와 수평지층 구조로 분석하여 그 결과를 비교하였고, 분석된 각각의 구조 대지저항률을 적용하여 접지시스템을 설계 비교하였다. 또한 설계된 접지시스템을 현장에 시공하여 측정된 결과값을 수직구조의 접지 설계치와 수평구조의 접지 설계치를 비교하므로써, 이를 통해 대지구조의 유형분석에 따른 접지설계의 신뢰성과 오류를 최소화하기 분석방안을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1995.03a
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• pp.186-201
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• 1995

암질분류는 구조물의 설계 및 시공에 영향을 미치는 기본요소를 선택하여 현장에서 관찰, 계측한 후 일정기준에 따라 암반을 등급별로 구분하는데 목적이 있다. 이와 같은 암질분류는 댐, 도로, 터널 등의 설계 및 시공의 각 단계를 통하여 경제성과 안정성에 밀접한 상관 관계를 가지며 중대한 영향을 끼치게 된다. 따라서 암질분류기준은 객관적이고 간편하며 모든 암반에 적용이 가능하여야 하고 구조물의 설계 및 시공에 필요한 정보를 제공하여야 한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• autumn
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• pp.194-201
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• 2003

대공간 구조시스템은 일반적으로 자중을 최소화하고 부재내력의 효과적인 사용이 매우중요하다. 따라서 준공후의 외력에 대한 구조적 거동에 대한 파악도 중요하지만 시공중의 거동에 대한 파악도 매우 중요하다. 특히 케이블 막구조의 경우 시각초기에 구조물이 불안정하지만 케이블에 장력이 도입되면서 점차적으로 구조물의 강성이 높아져 구조물이 안정화를 이루게 피므로 시공과정 해석 즉 안정화 이행과정해석이 시공계획을 설정하는 부분에서 매우 중요한 요소가 된다. 본고에서는 케이블 막구조의 실례로써 최근 완공된 인천문학 경기장 지붕구조를 대상으로 시공과정과 안정화 이행과정해석에 대한 소개를 한다. 인천문학경기장 지붕구조는 케이블에 장력을 도입하는 과정에서 발생되는 변형과 내력을 흡수하고 하부구조에 대한 영향을 최소화하기 위하여 마스크 지점의 회전과 이동이 가능한 특수공법을 채택하였으며 시공과정해석(안정화이행과정해석)을 통하여 제시된 단계별 목표장력 및 변위에 따라 시공과정이 계획되고 제어되었다. 특히 외국의 기술로 설계된 자료를 근거로 일방적으로 공사를 수행한 다른 구조물과는 다르게 국내의 기술력에 바탕한 구조 해석 등을 통하여 검증하여 최종 시공방법을 결정하였고 이러한 과정을 통하여 대공간 구조에 대한 기술력을 확보하고 확인할 수 있었으며, 그 결과 향후에는 국내의 기술력으로 이와 같은 대규모의 케이블 막구조의 설계와 시공이 가능할 것이라고 판단된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.367-370
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• 2011

최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2002.10a
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• pp.445-452
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• 2002

토목 및 건축구조물에 대한 합리적이고 정확한 설계, 시공은 물론 구조물 시공후의 안전 점검, 보수ㆍ보강 등을 위한 계측은 구조물의 사용성을 항상 최적의 상태로 유지하고 구조물의 공용수명을 연장시키는데 있어 매우 중요하다. 일반적으로 사용단계의 구조물은 시간이 경과함에 따라 초기의 설계, 시공상 오류에 의한 초기결함, 반복하중 그리고 취약한 환경 등 외부 조건에 노출될 경우에는 구조물 본연의 성능을 점차 상실하게 되어 심지어는 인명과 재산권을 위협하는 대형 붕괴사고를 일으키기도 한다. (중략)