• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.529-532
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• 2010

본 연구에서는 철근가격 급등과 배근시공도 작성 인력 부족에 대비하여 SDM# 제품군을 사용하여 이음/정착을 고려한 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)로 철근 배근 자동생성 및 배근시공도 작성 시스템을 개발하였다. 최근 철근가격 급등으로 인한 공사원가상승/인건비 상승/배근시공도 작성 인력 부족 등의 기존현황의 문제점 등을 SDM# 제품군의 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동 철근배근/배근시공도 작성/정밀 골조물량 산출/인력절감/시공 정밀도 향상/골조 공사비 절감 등의 효과와 기존의 현장가공으로 인한 철근 손실률 8%를 공장가공을 적용함으로써 3% 수준으로 낮출 수 있어 5% 내외의 절감효과를 얻을 수 있다. 철근현장가공에서 공장가공 전환으로 골조물량 절감을 기대할 수 있고, 이음/정착/응력분포가 고려된 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동배근 알고리즘에 의한 배근시공도/가공도 작성 효율을 높이고, 기술 자립을 통해 건설시공 분야의 기술력 향상을 기대할 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.383-386
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• 2011

본 논문에서는 철근콘크리트 구조물의 프레임부재 철근을 대상으로 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근을 생성하는데 목적이 있다. 철근 콘크리트의 BIM 통합 설계 시스템은 철근 배근정보의 생성과 호환이 원활하지 않아 표준 정보 호환 체계가 구축되지 않은 실정이다. 기존 2차원 기반 프로세스에서는 철근 배근 설계에 있어 표준화된 기준에 따른 배근이 아닌 관행이나 일률적인 배근 지침에 따라 배근 상세를 정하고 있고, 2차원 배근 설계 결과만 제시하고 있어 상호 호환 가능한 철근 배근 정보데이터가 생성되지 않는다. 철근 콘크리트 구조에서의 철근 배근 정보를 생성하고 BIM 통합 구조 설계시스템에서의 정보 호환성을 확보하기 위해, 프레임부재 철근을 대상으로 구조 해석 데이터베이스와 통합 설계 플랫폼 간의 호환 시스템을 생성하고, 콘크리트학회 콘크리트 구조설계기준에 따른 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근시스템(Integrated Reinforcement for Frame Members, 이하 IRFM)을 개발하는데 목적이 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.537-540
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• 2010

본 논문에서는 보의 주철근을 대상으로 건물정보모델링(BIM, Building Information Modeling)통합 설계 시스템 상에서 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근 시스템(ARPM, Automatic Reinforcement Placing Module)을 개발하는데 목적이 있다. 구조분야에서의 BIM 프로세스는 정보호환체계를 구축하는 과정에 있으며, 철골 구조 프로세스의 경우 표준 호환 포맷을 이용하여 원활한 정보 호환 체계를 유지하고 있다. 하지만, 철근 콘크리트의 BIM 통합 설계 시스템은 철근 배근정보의 생성과 호환이 원활하지 않아 표준 정보 호환 체계가 구축되지 않은 실정이다. 기존 2차원 기반 프로세스에서는 철근 배근 설계에 있어 표준화된 기준에 따른 배근이 아닌 관행이나 일률적인 배근 지침에 따라 배근 상세를 정하고 있고, 2차원 배근 설계 결과만 제시하고 있어 상호 호환 가능한 철근 배근 정보데이터가 생성되지 않는다. 철근 콘크리트 구조에서의 철근 배근 정보를 생성하고 BIM 통합 구조 설계시스템에서의 정보 호환성을 확보하기 위해, 보의 주철근을 대상으로 구조 해석 데이터베이스와 통합 설계 플랫폼 간의 호환 시스템을 생성하고, 콘크리트학회 콘크리트 구조설계기준에 따른 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근시스템(ARPM)을 개발하는데 목적이 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권3호
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• pp.289-296
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• 2020

본 연구는 철근 배근과 관련된 증강현실을 구현할 수 있도록 2D 도면에서 배근 정보를 자동으로 추출하여 3D 배근 모델을 생성하는 방법론을 제시하였다. 사용자가 쉽게 도면정보를 획득할 수 있도록 휴대용 단말기에 내장된 카메라를 이용하여 도면을 촬영한 후 화상 인식(Image Recogni-tion)과 문자 인식(OCR; Optical Character Recognition) 도구를 활용하여 배근 정보를 추출하는 방법을 제시하였다. 또한, 게임 엔진을 활용하여 도면에서 추출된 정보를 입력받아 자동으로 3D 부재를 모델링하고 이를 실제 이미지와 중첩해서 배근 모델을 검토할 수 있는 증강현실 앱을 구현하였다. 기존에 개발된 프로그래밍 도구를 활용하여 제시한 방법론에 적용할 수 있도록 세부 내용을 기술하였으며, 건설현장에서 전형적인 부재를 대상으로 철근 배근 증강현실 모델을 구현한 결과를 검토하였다. 제시된 증강현실 배근 모델 자동 생성 방법론은 배근 교육이나 시공검토에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.484-487
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• 2010

본 논문에서는 BIM(Building Information Modeling)의 핵심기술인 파라메트릭 기술을 기반으로 하여 철근콘크리트 구조물의 기둥부재 주철근 자동배근시스템을 구축함으로써 기존 프로그램에서 사용자가 직접 입력해야하는 변수의 수를 최소화하고 사용성과 정확성을 높이는 것을 목적으로 한다. 기존 철근배근 형상 자동 모델링에서 기둥철근의 자동 모델링은 기둥단면이 변하는 부분에서의 철근 배근과 정착 및 이음길이를 고려하지 않고 있다. 만약 고려하더라도 이용자가 직접 입력하는 방식이기 때문에 규모가 큰 건물일 경우 방대한 정보의 처리 미숙으로 인해 정확한 모델링을 기대하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 기둥 부재에 대하여 대상 건물을 선정하고 구조해석 모델링을 구축한 후 구조해석 결과 데이터베이스를 추출하여 얻은 정보와 건축구조설계기준에 따른 정착 및 이음 길이 산정에 관한 알고리즘을 구축하여 철근배근 형상 자동화 모듈에 적용하여 배근 자동 설계 및 자동 형상화 모듈을 생성하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.95-101
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• 2022

본 연구는, 현재 대형 건설사에서 많이 채택하고 있는 벽식 구조에, 층간소음 효과가 우수한 라멘조 보를 직접 적용하여, 구조적 개선을 통한 효과적인 바닥충격음 저감 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 본 현장에서는 보 배근 방향의 변화와 스트럽 시공 유무를 통한 2가지의 구조적인 변화를 통하여, 가장 바닥충격음 저감에 효과적인 구조를 확인하고자 하였다. 현장 시험에 적용된 구조 개선은 총 6가지이며 ((1) 장변방향 보 배근, (2) 단변방향 보 배근, (3) 대각방향 보 배근, (4) 장변방향 보 배근과 스트럽 시공, (5) 단변방향 보 배근 및 스크럽 시공, (6)대각방향 보 배근 및 스트럽 시공), 이 슬래브들은 1차 테스트 (골조상태에서의 층간소음 측정)을 통하여, 가장 층간소음 저감 효과가 있는 보 배근 방향을 확인하였다. 현장 시험 결과, 가로방향의 보 배근과 스트럽 시공한 슬래브가 가장 층간소음 저감 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 이 슬래브가 일반 시공된 슬래브와 어떤 차이가 있는지 확인하기 위하여, 2차 테스트 (마감상태의 층간소음 측정)가 같은 층의 대조군과 비교함으로써 실행되었다. 이 결과, 최소1dB에서 최대 5dB정도로 현저하게 차이나는 것으로 나타났다. 결론적으로, 벽식구조에 라멘조 보와 스트럽을 적용한 구조는 단변방향 보다는 장변방향으로 배근하는 것이 효과가 훨씬 있는 것으로 나타났으며, 스트럽이 없는 보배근 보다는 스트럽이 있는 구조가 층간소음 저감에 효과가 있다고 여겨짐으로, 공동주택 벽식구조에 이러한 부분적인 구조 개선 적용이 가능하다고 본다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권5호
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• pp.471-477
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• 2018

본 연구는 최근 건설분야에서 활용도가 높아지고 있는 증강현실 도구를 활용하여 학생들이 철근공사 배근작업을 학습할 수 있는 교육지원 컨텐츠를 개발하고 적용효과를 분석하였다. 구조도면에 대한 이해도를 높이기 위해 구조도면을 마커 이미지로 활용하였으며, 구조도면에 따라 배근된 가상의 3D 배근 모델을 화면에 겹쳐 표현하는 방식으로 증강현실을 구현하였다. 또한 3D 배근 모델과 함께 2D도면의 독도법, 이음 정착길이 기준, 부재별 구조설계기준에 따른 배근방법, 그리고 실제 배근하는 순서 등을 학습할 수 있도록 컨텐츠를 구성하였다. 적용결과 인터페이스 스타일, 지각된 유용성, 지각된 활용의 용이성, 지각된 즐거움, 활용 태도, 활용 의도 측면에서 긍정적으로 평가되었으며, 증강현실은 교육적 측면에서 시각화와 상호작용의 장점이 있기 때문에 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.1-8
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• 2012

이 연구는 횡보강근의 배근형상에 따른 횡구속된 콘크리트의 성능을 평가하였다. 주요 변수는 횡보강근의 항복강도와 횡보강근의 배근형상으로 하였다. 총 27개의 직사각형 형태의 실험체를 제작하였으며, 단조 집중하중상태에서 실험을 수행하였다. 이 연구에서는 배근형상을 사각형인 R-type, 원형인 C-type 및 이 연구에서 제안한 사각과 팔각이 혼합된 O-type으로 계획하였다. 실험결과, 이 연구에서 제안한 배근형상이 사각형 나선철근과 비교하여 뛰어난 연성능력을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.95-104
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• 2007

편심 하중을 받는 철근 콘크리트 기둥에서 띠철근과 콘크리트 강도의 영향을 파악하기 위하여 콘크리트 압축강도, 띠철근 배근간격 및 형상, 편심비를 주요 변수로 하여 단면 $200mm{\times}200mm$의 시험체 24개를 실험하였다. 이러한 연구를 통하여 콘크리트 기둥은 편심거리비, 띠철근 배근간격, 띠철근 배근형태 등에 관계없이 콘크리트 강도가 증가할수록 취성적으로 거동하였고, 편심거리비가 증가할수록 띠철근 배근에 의한 연성 증가 효과는 감소함을 알 수 있었다. 띠철근 배근간격이 100mm에서 30mm로 줄어들 경우, 최대 내력은 10~20% 증가하였으며, 최대 내력 이후에도 보다 연성적으로 거동하였다. 그러므로 고강도 콘크리트 기둥에서 적당한 연성과 강도를 확보하기 위해서는 일반강도 콘크리트에 비하여 더 많은 띠철근 체적비와 밀실한 띠철근 배근이 필요하였으며, 띠철근 배근 간격만을 제한하는 현재의 대한건축학회 내진 기준은 고강도 콘크리트 사용 시 띠철근의 배근 효과와 부재 연성 확보 측면에서 불안전하였으며, 띠철근을 콘크리트 강도와 연계하는 새로운 내진 기준이 필요한 것으로 나타났다.