• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.105-114
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• 2018

모듈러 시스템은 하중저항 방식에 따라 개방형 모듈러 및 폐쇄형 모듈러 분류가 된다. 그 중 개방형 모듈러는 폐쇄형 단면을 갖고 있어 부재간의 접합 및 모듈간의 접합을 하는데 제약이 있다. 이에 Choi et al.(2017)은 절골형 단면 안에 콘크리트를 채운 합성 모듈러 시스템을 제안하였다. 하지만 모듈간 접합을 강접으로 가정하여 접합부 거동에 의해 구조물 전체에 미치는 영향을 파악하지 못하였다. 본 연구에서는 유한요소해석을 하여 제안된 모듈러의 접합부 강성을 산정하였다. 성능 검증을 위해 FEMA 440의 선형화방법을 사용하여 접합부 강성 유, 무에 따른 구조물의 내진성능을 파악하였다. 해석결과에 따르면 접합부 강성을 고려한 모델의 보유 내력 및 층간변위비가 접합부 강성을 고려하지 않은 모델에 비해 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 이를 토대로 접합부의 강성이 전체 구조물 거동에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.9-18
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• 2019

모듈러 시스템은 하중저항 방식에 따라 개방형 모듈러 및 폐쇄형 모듈러 분류가 된다. 그 중 개방형 모듈러는 폐쇄형 단면을 갖고 있어 부재간의 접합 및 모듈간의 접합을 하는데 제약이 있다. 이에 Choi et al.(2017)은 절골형 단면 안에 콘크리트를 채운 합성 모듈러 시스템을 제안하였다. 하지만 모듈간 접합을 강접으로 가정하여 접합부 거동에 의해 구조물 전체에 미치는 영향을 파악하지 못하였다. 본 연구에서는 유한요소해석을 하여 제안된 모듈러의 접합부 강성을 산정하였다. 성능 검증을 위해 FEMA 440의 선형화방법을 사용하여 접합부 강성 유, 무에 따른 구조물의 내진성능을 파악하였다. 해석결과에 따르면 접합부 강성을 고려한 모델의 보유 내력 및 층간변위비가 접합부 강성을 고려하지 않은 모델에 비해 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 이를 토대로 접합부의 강성이 전체 구조물 거동에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권3호통권76호
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• pp.337-346
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• 2005

승용차 전용 조립식 고가도로 상부구조에 복합재료 바닥판을 적용하기 위하여 두 개의 사각형으로 이루어진 단위 모듈 단면이 개발되었으며, 설계된 단위 모듈 단면에 대해 두 가지의 적층형태로 각각 설계를 하여 성능을 비교하였다. 단위 모듈 및 2 연속 모듈 그리고 단위 모듈 5개를 접착제를 이용하여 부착한 바닥판 시스템에 대해 휨 거동 특성을 분석하고 설계하중 및 극한하중에 대한 바닥판의 사용성 및 구조안전성을 분석하기 위한 실험을 DBT와 LT로 설계된 실험체에 대해 각각 실시하였다. 또한 ABAQUS를 이용한 수치해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하였으며, 실험 장치 및 방법과 파괴하중 및 파괴형상 등의 실험결과를 상세히 나타내었다. 구조실험결과 개발된 복합재료 바닥판은 승용차 전용 고가도로 바닥판으로 사용하기에 충분한 적용성과 효용성이 있음이 입증되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.35-46
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• 2013

본 연구에서는 모듈러 강교량 상부모듈 구성파트의 효율적인 3차원 조립설계를 위하여 BIM(Building Information Modeling)의 핵심기술 요소인 파라메트릭 모델링 방법을 연구하였다. 모듈러 강교량 상부모듈 구성파트의 3차원 조립설계를 위하여 모듈의 조립체계를 상세수준(LoD: Level of Details) 3단계로 정의하였다. 모듈을 구성하는 각 파트들의 3차원 형상구성을 위한 요소들을 추출하여 매개변수, 매개변수에 따라 변하는 종속변수, 매개변수에 따라 변하지 않는 고정 값으로 구분하여 정의하였으며, 조립체계 단계에 따라 파트간의 공간적 조립규칙을 정의하였다. 공간적 위치를 구속하기 위하여 3차원 형상구성 요소간의 위치관계를 정의하였으며, X, Y, Z 축에 대한 자유도를 구속하기 위하여 기하학적 관계를 정의하였다. 또한, 정의한 조립규칙을 적용하여 모듈러 강교량 상부모듈의 3차원 조립설계를 위한 표준템플릿을 구축하였으며, 정의한 매개변수의 변화에 따른 강교량 상부모듈의 형상변화 검토를 통하여 파라메트릭 모델링 방법의 적용성을 검증하였다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권4호
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• pp.25-33
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• 2018

In regard to modular systems, new methods, as well as middle and high-story unit design ideas, are currently being studied. These studies need to focus on the enhanced stiffness and seismic performance of these connections, and see that the development of fully restrained moment connections can improve the seismic performance. For this reason, this study evaluates the performance of the connections of the ceiling bracket-typed modular system through repeated loading tests and analyses. In order to compare them with these modular units, new unit specimens with the bracket connection being different from that of the traditional modular unit specimens were designed, and the results of repeated loading tests were analyzed. In the traditional units, the structural performances of both welding connection and bolt connection were evaluated. In regard to the testing results, the initial stiffness of the hysteresis curve was compared with the theoretical initial stiffness, and the features of all specimens were also analyzed with regard to the maximum moment. In addition, the test results were examined with regard to the connection flexural strength of the steel special moment frame specified under the construction criteria KBC2016. The connections, which were proposed in the test results, were found to be fully restrained moment connections for designing strong column-weak beams and meeting the requirements of seismic performance of special moment frames.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.89-99
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• 2010

군 내무생활관, 독신자 숙소 등은 동일한 평면이 반복되면서 대량으로 건설되는 대표적인 공공건축물이다. 이들 건축물들은 향후 군 구조개편시 부대의 이동, 재편에 따라 건축물의 해체 및 재사용 등이 요구되는 경우도 있다. 이러한 이유로 2005년 이래 군 건축물에 대해 철골조 기반의 공업화 건축공법인 모듈러 공법의 도입이 이루어져 왔다. 군 건축물에 모듈러 공법을 적용함에 있어 가장 중요한 요소는 표준화를 통한 공사비 절감, 건축물의 해체 및 재사용의 용이성 등이나 기존의 모듈러 군시설들은 이러한 요구를 만족시키지 못하였다. 본 연구는 향후 많은 수요가 예측되며 표준화된 모델을 적용하기 용이한 군독신자 숙소를 대상으로 식스-시그마 방법론을 이용한 모듈러 건축 시스템을 제안한다. 식스-시그마방법론을 적용하면 개발 단계에서 고객 요구사항을 주요 설계요소인 CTQ에 반영할 수 있고 이를 기반으로 설계 컨셉의 도출이 가능하다. 분석 결과 공사비 절감은 면적당 골조 중량, 재사용 용이성은 공장제작 비율의 지표로 나타낼 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 BOQ시스템은 기존의 모듈러 시스템에 비해 공장제작비율은 약 80% 향상되고, 면적당 골조의 중량은 기존 모듈러 시스템에 비해 62% 절감되어 충분한 경쟁력을 가지고 있는 것으로 평가되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.14-15
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• 2020

The need for off-site construction has increased in the construction industry in Korea in recent years due to the enforcement of the 52-hour workweek, the increasing age of workers on construction sites, the deepening dependence on overseas workers, and the stagnation of productivity in the construction industry. Thus, studies on OSC started in April 2020. In addition, as a national policy study advocating the modular construction method, which is one of the OSC methods, was completed in the first half of 2019. 70 housing units in two complexes that satisfied the Housing Act requirements have been supplied to citizens. However, although modular construction methods have been recognized as a dramatic construction method that achieves shortened construction schedules and solves the issues of cost reduction and the shortage of technical workers on sites by combining the advantages of the manufacturing industry and applying the economies of scale, realistically it has issues due to the rising cost of steel and a low pre-fabrication ratio. Moreover, the construction time of core parts, such as those built by pouring concrete, has become a factor that hinders the shortening of construction times. Thus, this study aims to propose a precast concrete(PC) modular construction system, which fuses three-dimensional infill as an interior finish material and a three-surface PC module that can acts as a structure for a construction method that is economical and can shorten construction time.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.583-593
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• 2012

강판콘크리트(SC)구조에 관한 국내의 연구는 내력을 많이 요구하는 원전건물을 중심으로 연구가 진행되었다. 또한 SC구조는 공장생산과 모듈화시공을 통한 공기단축이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 중 저층의 일반건물에서 낮은 강도로 사용 할 수 있는 SC구조의 토대를 마련하고자 하였다. 강도를 저감시키는 방법으로 친환경재료인 황토와 시멘트를 조합하여 중요도가 낮은 건물에 사용이 가능하도록 하였다. 본 연구에서는 중심압축하중을 받는 기둥부재를 대상으로 압축거동, 유효길이계수, 좌굴하중, 강판좌굴 및 스터드의 성능을 검증하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.55-63
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• 2015

사전제작 기술은 교량을 더 안전하고 주변과 친화적인 환경을 구축하며 작업 환경에 제한이 있을 경우에도 품질과 내구성을 개선하며 공사를 수행할 수 있다. 콘크리트 충전강관을 이용한 모듈러 하부구조 교각을 제안하였다. 프리캐스트 피어캡은 피어테이블과 프리스트레스를 도입한 프리캐스트 세그먼트로 구성되어 있다. 피어테이블은 매입형 강재를 사용하여 응력의 집중을 완화하였다. 피어캡과 교각은 4개 또는 6개의 CFT기둥으로 연결된다. 피어캡의 전단강도는 피어테이블에서 연장시킨 전단 스터럽에 의해 저항하게 된다. 횡방향 프리스트레스 힘은 사용하중에 의한 인장 응력을 제어하기 위하여 도입되었다. 이 논문에서는 모듈러 구조의 유효성을 정적실험을 통하여 평가하였다. 제안된 피어캡은 설계 요구사항들을 연속 철근과 프리스트레스에 의해 만족시켰다. 모듈러 구조의 표준화는 급속교체 및 교량의 급속시공에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.164-174
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• 2013

우리나라의 모듈러 공법은 컨테이너하우스나 경량스틸 하우스로만 인식되고 있어, 수요창출에 상당한 어려움이 있다. 실제로 모듈러빌딩 활성화에 가장 큰 장애요인은 안정된 수요에 근거한 지속적인 공장 생산이 거의 어렵다는 것이다. 본 연구는 모듈러 공법의 대표적인 미국과 영국의 모듈러 기업의 사례 조사를 통하여, 건물 유형별로 모듈러 공법의 성공요인을 우선적으로 도출하였다. 10개의 건물유형과 9개의 성공요인으로 정리하여 조사한 결과, 주거시설은 공기단축, 설계성능, 경제성 순으로 중요도가 높았으며, 교육시설의 경우에는 공기단축, 친환경성, 경제성, 융통성 순으로 나타났다. 병원시설은 공기단축, 융통성, 경제성, 친환경성이 주요 성공요인으로 나타났으며, 이러한 성공요인들이 확보될 경우 우리나라에서도 모듈러 공법의 성공 가능성은 충분히 있다고 생각된다. 주거시설의 겨우 표준화된 모듈 설계안의 반복적인 활용을 통하여, 성공요인을 확보할 수 있으며, 교육시설의 경우, 단모듈-장모듈의 타입화된 모듈의 설계안을, 병원시설의 경우 증축기술의 개발을 통한 성공요인이 확보할 수 있을 것이다. 모듈러공법의 수요창출 방안을 적용할 수 있는 잠재적인 시장의 규모는 주거시설의 경우, 연간 약 12,000호 규모의 시장이 형성 가능하며 기숙사의 경우, 2012년 1,515억 원 정도의 시장규모를 볼 때, 모듈러 공법의 시장 확보가 충분히 가능하다. 교육시설의 경우, 주거시설보다 평면의 반복정도가 더 높기 때문에 충분한 시장형성이 가능하다. 병원시설의 증축시장은 2012년 1,045억 원 정도의 규모로 모듈러 공법이 적용된 사례가 전무하지만 앞으로의 진출 가능성은 충분하다. 본 연구에서 제안한 건물 유형별 수요창출 방안은 발주자가 공법을 선정할 때, 건물 유형에 맞는 전략을 수립하는 데에 조언으로서 활용할 수 있으며, 잠재적 시장을 파악한 결과 충분한 시장 규모를 확보할 수 있을 것이라고 기대할 수 있다. 또한 모듈러 설계 및 제조업체는 본 연구에서 제안한 방안을 사업전략으로 활용함으로써 전략적으로 건물 유형에 맞는 사업 방향을 설정하여 지속적인 수요창출을 기대할 수 있을 것이라고 생각한다.