• 제목/요약/키워드: 3D Urban Structure

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실내모형시험을 통한 사질토 지반에서 군말뚝과 터널의 수직 이격거리에 따른 하중분포 및 지반거동 분석 (Analysis of pile load distribution and ground behaviour depending on vertical offset between pile tip and tunnel crown in sand through laboratory model test)

  • 오동욱;이용주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.355-373
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    • 2017
  • 도심지에서의 터널굴착은 상부구조물과의 상호거동에 대한 이해가 필수적이다. 도심지에 사용중인 대부분의 구조물은 말뚝기초로 상부의 하중을 지지하고 있어, 터널 굴착 시 반드시 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 실내모형시험을 통해 기존의 군말뚝 기초 하부 터널굴착에 따른 축력 분포와 지반의 거동을 분석하였다. 말뚝 기초는 2, 3 열 말뚝으로 가정되었으며, 말뚝 선단부와 터널 천단부의 이격거리는 터널직경에 대한 일반화를 위해 터널 직경(D) 대비 0.5D, 1.0D 그리고 1.5D로 고려되었다. 지반은 약 30%의 상대밀도(Dr)를 가지는 느슨한 사질토로 형성되었으며, 말뚝의 축력 분포를 측정하기 위해 말뚝에 변형률게이지(strain gauge)를 부착하였다. 또한, 이격거리에 따른 군말뚝의 침하와 인접지반의 침하를 변위센서(linear variable differential transformer; LVDT)와 다이얼게이지(dial gauge)를 통해 측정였으며, 터널굴착에 따른 지중의 변형을 근거리사진계측기법(close range photogrammetric technique)을 통해 측정하였다. 수치 해석을 통해 실내모형시험 및 근거리사진계측 결과와 비교 분석하였다. 본 연구에서는 체적손실율(volume loss; $V_L$) 개념을 이용하여 터널굴착을 모사하였으며, 1.5%로 적용되었다. 연구결과, 이격거리가 멀어질수록 말뚝의 축력감소는 작게 나타났으며, 침하량은 모두 유사한 경향을 나타내었다. 특히, 말뚝 선단부와 터널 천단부의 이격거리가 0.5D에서 1.0D로 증가할 때 축력과 침하량의 가장 큰 감소율이 가장 큰 것으로 나타났다.

철골구조물 발파해체를 위한 H형강 절단방법에 대한 연구 (A Study of Cutting Method of H-Pile for Explosive Demolition of SRC Structure)

  • 민형동;이윤재;송영석;김효진
    • 화약ㆍ발파
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    • 제23권3호
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    • pp.83-89
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    • 2005
  • 철골구조물의 노후화에 따라 리모델링 및 해체시기가 도래함에 따라 시공성, 경제성, 안정성 및 환경성을 고려한 노후 철골구조물의 처리방안에 대한 방법들이 모색되고 있다. 현재 H형강의 절단은 산소절단에 의한 방법이 주로 사용되고 있으나, 순간적으로 구조물을 취약화를 시켜 건물을 붕괴시키는 발파해체공법은 아직까지 적용되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 철골구조물의 발파해체에 필요한 성형폭약(shape charge)을 이용하여 H형강의 절단방법에 대한 요소시험을 실시하였다. 그 결과 사전 절단방법과 부재의 두께에 따른 단면$\cdot$양면 절단방법을 도출하였고, 성형폭약 고정장치에 따른 부착방법과 그 용이성을 확인하였다. 또한, 성형폭약을 이용하여 절단시 발생하는 소음을 저감하기 위하여 방호박스를 이용한 절단시험결과 약 8dB(A)의 저감효과가 나타났으나, 향후 도심지에서의 구조물 해체를 고려한다면 규제기준이하로 소음을 제어할 수 있는 방법에 대한 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.

Energy-based numerical evaluation for seismic performance of a high-rise steel building

  • Zhang, H.D.;Wang, Y.F.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제13권6호
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    • pp.501-519
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    • 2012
  • As an alternative to current conventional force-based assessment methods, the energy-based seismic performance of a code-designed 20-storey high-rise steel building is evaluated in this paper. Using 3D nonlinear dynamic time-history method with consideration of additional material damping effect, the influences of different restoring force models and P-${\Delta}/{\delta}$ effects on energy components are investigated. By combining equivalent viscous damping and hysteretic damping ratios of the structure subjected to strong ground motions, a new damping model, which is amplitude-dependent, is discussed in detail. According to the analytical results, all energy components are affected to various extents by P-${\Delta}/{\delta}$ effects and a difference of less than 10% is observed; the energy values of the structure without consideration of P-${\Delta}/{\delta}$ effects are larger, while the restoring force models have a minor effect on seismic input energy with a difference of less than 5%, but they have a certain effect on both viscous damping energy and hysteretic energy with a difference of about 5~15%. The paper shows that the use of the hysteretic energy at its ultimate state as a seismic design parameter has more advantages than seismic input energy since it presents a more stable value. The total damping ratio of a structure consists of viscous damping ratio and hysteretic damping ratio and it is found that the equivalent viscous damping ratio is a constant for the structure, while the equivalent hysteretic damping ratio approximately increases linearly with structural response in elasto-plastic stage.

Implementation and Field Test for Smart Hybrid Mobile Broadcasting System

  • Song, Yun-Jeong;Kim, Youngsu;Yun, Jeongil;Lim, HyoungSoo
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권5호
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    • pp.325-330
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    • 2014
  • The era of convergence is being applied to all areas of Information and Communication Technology (ICT). The convergence of broadcasting service and communication service almost occurs on smart devices including smartphone. The smart hybrid Digital Multimedia Broadcasting (DMB) is a typical example of the convergence of broadcasting and wireless communication service. The hybrid mobile broadcasting service can support seamless video, 3D, high quality, and additional data services based on network connection between the broadcasting and wireless network. The gateway and terminal (including apps on the smartphone) take the role of the main components on the hybrid service. This paper presents the service concept, main components structure, the implementation of gateway and terminals, and field test to the urban areas for the mobile hybrid system.

Point cloud와 solid model을 기반으로 한 단일수목 입체적 정량화기법 연구 (3D Measurement Method Based on Point Cloud and Solid Model for Urban SingleTrees)

  • 박해경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_2호
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    • pp.1139-1149
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    • 2017
  • 수목을 3차원 구조로 정량화하는 것은 다양한 환경분석 모델링의 입력 자료로써 매우 중요하다. 그러나 3차원 측량이 가능한 라이다는 고비용과 전문인력이 필요해 파편화된 소규모의 도시녹지를 측량하기에는 경제적 장비운용적 차원에서 현실적이지 않다. 또한 수목은 계절에 따라 민감하게 변화하므로 시계열 모니터링으로 도시생태계를 이해하려면 높은 빈도로 쉽고 빠르게 수관구조를 측량할 수 있는 디바이스와 이에 맞는 정량화기법의 개발이 필요하다. 환경분석 모델링의 입력 자료로써의 필요가 아니더라도, 도시내 수목의 크기와 나이는 관리비용, 생태계서비스, 경관, 안전 등과 직결되므로 반드시 정보화될 필요성이 있다. 본 연구에서는 도시내 수목의 3차원 환경정보 데이터를 생성하기 위한 디바이스와 방법론으로써 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)와 SfM-MVS(Structure from Motion-Multi View Stereo), solid modeling을 제시하였다. 따라서 제시된 device와 방법론의 검증을 목표로 하여 다음과 같이 분석을 수행하였다. 첫째, stereo image들로부터 생성된 point cloud로 측량한 결과의 정확도를 지상 라이다 자료와 비교 검증하였다. 두 번째, UAV촬영 사진개수를 감소시킴에 따라 변화하는 point cloud의 밀도가 수목의 부피 및 크기 정량화 결과에 어떤 영향을 주는지를 살펴봄으로써 고해상도의 point cloud가 정밀한 수목 측량에 꼭 필요한 요소인지를 확인하여 보았다. 마지막으로, 수목 부피의 정량화 및 형상화를 위해 solid model이 얼마나 적합한가를 검증하고자 다른 3D type의 측정치와 비교하였다. 분석의 결과를 통해, UAV와 SfM-MVS 그리고 solid model을 이용하면 단일수목을 손쉽게 저비용 높은 시간해상도로 정량화 및 형상화가 가능함을 확인하였다. 다만, 본 연구는 단일 개체목만을 대상으로 한 연구이므로 더 넓은 녹지에 적용하기 위해서는 이에 맞는 비행계획의 수립, 다양한 공간정보 데이터와의 융합, 녹지규모 확대에 따른 정량화 기법의 개선 등 앞으로 이를 발전시킬 수 있는 후속연구가 필요하다.

3차원 수직·수평 건축공간분석을 위한 ERAM모델의 보행에너지 가중치 산정 연구 (The Method to Calculate the Walking Energy-Weight in ERAM Model to Analyze the 3D Vertical and Horizontal Spaces in a Building)

  • 최성필;최재필
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제34권6호
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    • pp.3-14
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    • 2018
  • The aim of this study is to propose a method for calculating the weight of walking energy in ERAM model by calculating it for the analysis of vertical and horizontal spaces in a building. Conventional theories on the space analysis in the field of architectural planning predict the pedestrian volume of network spaces in urban street or in two-dimensional plane within a building, however, for vertical and horizontal spaces in a building, estimates of the pedestrian volume by those theories are limited. Because in the spatial syntax and ERAM model have been applied weights such as the spatial depth, adjacent angles, and physical distances available only to the two-dimensional same layer or plane. Therefore, the following basic assumptions and analysis conditions in this study were established for deriving a predictor of pedestrian volume in vertical and horizontal spaces of a building. The basic premise of space analysis is not to address the relationship between the pedestrian volume and the spatial structure itself but to the properties of spatial structure connection that human beings experience. The analysis conditions in three-dimensional spaces are as follows : 1) Measurement units should be standardized on the same scale, and 2) The connection characteristics between spaces should influence the accessibility of human beings. In this regard, a factor of walking energy has the attributes to analyze the connection of vertical and horizontal spaces and satisfies the analysis conditions presented in this study. This study has two implications. First, this study has shown how to quantitatively calculate the walking energy after a factor of walking energy was derived to predict the pedestrian volume in vertical and horizontal spaces. Second, the method of calculating the walking energy can be applied to the weights of the ERAM model, which provided the theoretical basis for future studies to predict the pedestrian volume of vertical and horizontal spaces in a building.

해양정보 특성을 고려한 해양 디지털트윈 개념 및 구축방향 (Concept and Construction Direction of Marine Digital Twin considering the Characteristics of Marine Information)

  • 최태석;최윤수;김재명;송현호;민병헌;이상민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.39-47
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    • 2022
  • 디지털트윈은 현실데이터를 수집하고 가상공간을 구현하는 측면에서 핵심 인프라에 대한 디지털 관리체계 구축의 하나로 자리 잡고 있다. 하지만 현재 국내에는 3차원 기반의 통합적인 해양정보 분석도구 및 기술이 부재하며, 육상과 달리 유동적인 해양정보를 디지털화하기 위해서는 새로운 3D모델링 기술과 자료처리 기술이 요구되나 추진에 한계가 존재한다. 이에 본 연구에서는 해양 디지털트윈 관련 동향과 디지털트윈 기술 요소를 분석하여 향후 해양 디지털트윈의 구조, 데이터, 모델링, 활용 플랫폼 4가지 부문으로 개발 방향을 제시하고자 한다.

Utilization of the Outflowing Groundwater Resources in an Underpass Structure

  • Jin, Kyu-Nam;Park, Jae-Hyeon;Lee, Jung-Min;Lee, Sang-Ho
    • Environmental Engineering Research
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    • 제18권3호
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    • pp.117-121
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    • 2013
  • For underpasses in Yeongjong Sky City business district, the guided drainage system, as a buoyancy prevention system has been designed, and is under construction. This paper investigates the safety of the guided drainage system for underpass structures being constructed in Yeongjong Sky City business district. This paper also calculates the amount of outflowing groundwater generated by the guided drainage system, and proposes alternative usages of the water. In order to investigate safety and field applicability of the guided drainage system for underpasses, characteristics of the surface flow for the area of interest have been analyzed, and the flow change of groundwater following the underpass structure construction has been evaluated using the 3-dimensional groundwater program MODFLOW. The influence of ground water on safety of the underpass structures has been calculated by FLAC2D analysis. For alternative usages for the outflowing groundwater generated by the guided drainage system, utilization methods of the outflowing groundwater in national and international resources have been researched. The amount of an outflowing groundwater to be generated in the area of interest has been analyzed, and efficient potential usages of this groundwater have been researched. When guided drainage technique is applied, the change in flow of groundwater must be evaluated and considered as safety factor relating to the buoyancy of the structure. As a result, safety factor demonstrated more than 1.2, meaning that the underpass structure is safe. The amount of subsoil drain generated by the guided drainage system was also analyzed. The quality and amount of water satisfied the standards and volume requirements, so as to make it applicable for a number of uses, such as X, Y, and Z, and should prove to be a valuable resource as the circumstances of the neighboring area change over time. These resources can be used as basic data for future urban water circulation studies, as well as generating research of alternative water usages.

유닛모듈러 기반 도시형 생활주택의 BIM 모델링 프로세스 개발 연구 (The Study on the Developing Process of BIM Modeling for Urban-life-housing Based on Unit Modular)

  • 이창재;임석호
    • KIEAE Journal
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    • 제12권6호
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    • pp.77-84
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    • 2012
  • The current architectural design of unit modular has been based on 2D of CAD program, so unit modular character which needs unit information management, as a dried-member system, has no effect on design process. The purpose of this study is We have developed a suitable BIM design process, according to various works of construction, then tried to contribute to supply and activation of the urban-life-housing based on unit modular. The BIM modeling process based on unit modular has been in order of unit combination with preparing manual classification, and, it has been constructed, at construction site, from housing foundation to roof finish by Bottom-up method. At a manufacturing factory, it has been produced in order of 1) grouping materials and parts, 2) fabricating unit boxes, and 3) interference examination of unit boxes, and each order has been classified as housing structure, architecture, plumbing process separately. At a construction site, the fabrication has been done in order of, like as a real housing construction scenario, 1) RC foundation work 2) unit module job-site-fabrication work, 3) roof truss work, 4) plumbing and HVAC work, and 5) housing interior finish work. After modeling process, the interference examination on each work of construction has finally completed modeling. The Unit modular utilizing BIM modeling can make easy housing maintenance through systematic control with preparing manual of unit module information, and securing accurate and speedy construction information. And it will promote design credibility and create maximum effect of unit modular construction method, such as construction period reduction and upgrade of construction quality, etc., through the computer simulation as real as construction environment in cyber space, and with the interfering examination.

목질세편 세공구조에 따른 음식물쓰레기의 발효·소멸효율 평가 (Evaluation of Fermentation Extinction Rate of Food Waste according to the Various Types of Wood Chip with Different Pore Structures)

  • 오정익;김효진
    • 토지주택연구
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    • 제3권3호
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    • pp.299-305
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    • 2012
  • 음식물쓰레기 발효 소멸용 목질바이오칩의 종류별로 세공구조에 따른 음식물쓰레기 무게 감량율 및 미생물 활동성을 비교분석 하였다. 목질바이오칩을 이용한 음식물쓰레기 발효 소멸실험을 온도 $30{\sim}50^{\circ}C$, 습도 30~70% 조건의 발효 소멸 반응조에 15일간 매일 700~1,500g의 음식물쓰레기를 투입하며 실시하였다. 이 때 1,500g의 목질바이오칩을 발효 소멸 반응조에 초기에 투입하였다. 실험에 사용한 목질바이오칩의 세공구조는 미생물 혼합형(A 바이오칩), $2{\mu}m$ 마크로 세공형(B biochip), $0.1{\mu}m$ 미세공형(C 바이오칩), 점성구조형(D 바이오칩)으로 4가지 유형이었다. 실험결과, A, B, C, D 바이오칩별 발효 소멸에 의한 음식물쓰레기 무게감량율은 각각 85%, 63%, 92%, 73%이었고, C 바이오칩의 경우가 음식물쓰레기 감량율 92%로 최고값을 나타내었다. 또한, C 바이오칩은 ATP/COD $3.00{\times}10^{-10}$, ATP/TN $2.31{\times}10^{-11}$로 상대적으로 타 종류의 바이오칩보다 높은 결과를 나타내었다. 이는 발효 소멸반응에서 발생되는 미생물의 서식지를 충분히 제공하여 ATP/COD 및 ATP/TN이 높아졌고 미생물의 활동성이 강화되어 발효 소멸반응이 원활하게 진행된 결과에 기인하는 것으로 분석되었다.