본 논문에서는 범용 전문가 시스템 쉘을 이용하여 구조설계, 특히 선박의 중앙 횡단면 구조설계를 지원할 수 있는 전문가 시스템(ESMID)을 개발하였다. 기존의 전문가 시스템과는 달리 여기서는 효율적인 설계 전문가시스템을 구현하기 위하여 지식베이스와 공학 데이타베이스, 사용자 인터페이스, 그리고 공학 계산 프로그램들이 통합된 시스템을 구현하였다. 본 시스템의 유효성을 검증하기 위하여 64K 살물선에 적용하여 구조설계를 수행하였다. 기존의 전문가시스템에 데이타베이스, 그래픽 사용자 인터페이스 등의 환경들이 접목됨으로써 초보자도 쉽게 구조설계를 수행할 수 있게 된다.
현재 국내에서는 상품 생산을 위한 각 공정의 업무를 통합관리 해 줄 수 있는 PLM(Product Life-cycle Management)시스템을 건설업에 도입하려는 움직임이 있으며 실제 건설 구조물에 대한 통합환경 시스템인 CPLM(Construction Product Lifecycle Management) 관련 연구를 진행 중에 있다. 통합 시스템 내에서 건설 구조물 생산을 위한 각 업무분야에서는 시스템이 추구하는 업무진행의 흐름에 맞추어 작업을 수행 할 수 있도록 하는 각자의 프로세스를 개발해야 한다. 이 연구에서는 토목구조물을 대상으로 협업환경 내에서 활용 가능한 3D 정보모델인 BIM기반의 해석 및 설계 프로세스를 구축하고 국내외 토목건설산업 분야에서 차세대 설계프로세스로 유력한 BIM기반의 구조해석 및 설계 프로세스의 실용화를 위한 기초자료를 제공함을 목적으로 하며 해석 및 설계 대상 구조물로 아치교량을 선정하여 연구를 진행하였다.
본 연구는 철골 건축구조물에 관한 정보의 표현과 교환을 위하여 STEP을 이용한 구조해석 및 설계용 통합 시스템의 모델을 제시한다. 이러한 통합시스템을 구축하기 위하여 철골 구조물 제품모델을 위한 AP 230을 근간으로 기하 및 위상 정보를 나타낼 수 있는 Part 42와 상세한 구조해석을 표현할 수 있는 Part 104을 추가시키고자 한다. 이렇게 함으로서 철골구조물에 관한 종합적인 엔지니어링 정보의 표현을 보다 명확하게 하고 또한 정보의 교환을 보다 쉽게 할 수 있게 된다. 이러한 통합시스템의 개발모델에 따르면 구조물에 관한 상세정보와 시공정보들도 쉽게 추가할 수 있다.
본 논문에서는 음성과 데이터를 통합한 다양한 멀티미디어 서비스를 통합적으로 제공할 수 있는 차세대 통신 시스템으로 개발중인 160 Gbps 급 TDM/Data 통합 시스템의 백플레인 구조를 제시하였다. 상용 부품을 사용하여 설계 및 제작된 백플레인 구조에서 10 Gbps 이상의 전송성능을 검토하고 입증하였다.
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.
초고층건물의 구조설계 정보에는 설계작업 프로세스 모델, 설계정보 전산모델, 기본설계 프로그램 및 설계 도서생성 프로그램 개발 등 여러 가지 특성화된 부분으로 구성되어 있다. 기존의 구조 설계정보는 통합적으로 관리되는 기능이 없기 때문에 건설 정보 교환에 대한 공유가 제대로 이루어지지 않고 있다. 이러한 설계정보의 데이터 수정 및 공유를 합리적으로 처리하기 위해서 통합설계에 대한 필요성이 증가하고 있다. 또한, 초고층 구조설계에서는 건설정보의 표준화가 이루어진 후 합리적인 정보교환을 위해서도 통합설계의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 초고층건물의 구조설계를 위하여 STEP을 이용한 초고층 구조설계의 개념을 소개하고 초고층건물의 구조설계방법에 대한 질량 엔티티 및 기둥축소량 엔티티, 사용성평가 엔티티를 제안하고자 한다.
건설 프로젝트 단계별로 생산되는 다양하고 방대한 정보에 대한 효율적인 관리와 정보의 상호 교환 및 공유는 건설 산업의 생산성을 좌우하는 중요한 요소이다. 최근 건설 정보 통합에 대한 관심이 높아짐에 따라, 기획, 설계, 시공, 유지보수 등의 프로세스 및 엔지니어링 어플리케이션 간의 정보 통합에 대한 연구가 수행되고 있다. 하지만 BIM(Building Information Model)과 같은 정보 모델을 활용하여 정보를 통합 관리하는 것에 대한 연구는 상대적으로 건축 분야에 집중적으로 이루어지고 있다. 따라서 토목 분야에서 프로젝트 정보의 통합적인 관리와 업무 프로세스 별 엔지니어링 어플리케이션 간의 교환 및 공유를 위한 통합관리 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 토목 프로젝트 통합 관리 시스템 구축을 위하여 토목 프로젝트 정보를 담을 수 있는 정보 모델을 설계하고, 토목 구조물 가운데 교량을 대상으로 하는 토목 프로젝트를 정보 모델에 적용해 보았다.
iTOP(integrated-design Tool Of Plant)은 철골공장을 대상으로 한 모델링, 구조해석, 후처리, 부재설계, 구조계산서, 구조도면 및 물량산출에 이르는 일련의 과정을 유기적으로 통합한 시스템이다. 크레인 주행도를 주요 인터페이스 도구로 이용하고 \"크레인 하중조건\"이라는 개념을 새로이 도입함으로써, 각 크레인의 주행 범위 및 하중 옵션을 경우별로 설정할 수 있도록 하였다. 이에 따라 크레인거더의 설계 및 해석하중의 계산이 효과적으로 이루어지고, 제반 데이터에 따른 크레인 하중조합의 산정은 완전히 자동화되었다.
본 논문은 네트워크 환경에서 라우터 장비의 성능을 유효하게 측정하기 위한 통합 성능측정 시스템을 제안한다. 이를 위하여 성능측정에 관련된 인터넷 표준을 분석하여 성능지표를 추출하고, 현재 사용되고 있는 성능측정 도구를 다양한 관점에서 실험함으로써 통합 시스템 구성을 위한 상호 대응구조를 제시한다. 전체 시스템 관점에서 유효한 성능측정 결과를 산출할 수 있도록 시스템 구조와 더불어 인터페이스, 데이터베이스를 설계한다. 상세 설계 구조를 바탕으로 통합 시스템의 구현 결과를 서술하고 있다.
초고층건물 구조설계를 효율적으로 수행하고 설계정보를 합리적으로 처리하기 위해서 통합설계에 대한 필요성이 증가하고 있으며, 또한 기존의 설계사례를 D/B화하여 초기 설계단계에 적용하는 연구가 필요하다. 구조설계 초기 단계에서는 주재료와 구조형태를 선정하고 대략적인 부재치수를 선정하게 되는데, 이것은 건물높이, 사용하중, 기본풍속, 설계가속도, 최대수평변위, 기둥간격, 층고 등과 같은 정보와 유사 사례에 대한 정보를 토대로 결정하게 된다. 그리고 초기 개념설계 단계에서 주어진 문제를 해결하는 방법은 과거 유사한 문제의 해결지식이 유용하게 적용된다. 본 논문에서는 초고층건물의 통합설계시스템에서의 개념구조설계법을 소개하고, 초기 설계단계에서의 적합성을 초고층건물 적용 예제를 이용하여 검토하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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