• 한국건축시공학회지
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• 제23권4호
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• pp.497-508
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• 2023

Manual estimation of rebar quantities by contractors often yields discrepancies between projected and actual amounts used in the construction phase, leading to cost inaccuracies and potential logistical challenges. To address these issues, there is a clear need for a method that allows precise estimation of rebar quantities during the design phase. Such a method would enhance contractor competitiveness during project bids, promote accurate cost calculations, and avert superfluous rebar purchases on-site. Given that columns are the primary structural components in reinforced concrete(RC) buildings and necessitate considerable amounts of rebar, this study focuses on creating an automated algorithm for estimating column rebar quantities. An analysis of the accurate quantities obtained via the study and those derived from manual estimation reveals a discrepancy of 0.346 tons or 2.056%. This comparison affirms the proposed algorithm's efficacy in eliminating errors from overestimation or underestimation of rebar quantities. The practical implications of this study are significant for construction companies as it fosters efficient and precise estimation of rebar quantities, ensuring compliance with related specifications and governing regulations.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.83-94
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• 2023

In order to devise a rebar usage optimization algorithm, it is necessary to calculate the exact rebar length and revise the arrangement of rebars into special lengths. However, the process of rearranging numerous rebars and manually calculating their quantities is time-consuming and requires significant human resources. To address this challenge, it is necessary to develop an algorithm that can automatically estimate the length of rebars and calculate their quantities. This study aims to create an automatic estimation algorithm that improves work efficiency while ensuring accurate and reliable calculations of rebar quantities. The algorithm considers various factors such as concrete cover, hook length, development length, and lapping length, mandated by the building codes, to calculate the quantity of rebars for wall structures. The effectiveness of the proposed method is validated by comparing the rebar quantities generated by the algorithm with manually calculated quantities, resulting in a difference rate of 1.14% for the hook case and 1.37% for the U-bar case. The implementation of this method enables fast and precise estimation of rebar quantities, adhering to relevant regulatory codes.

• 국제학술발표논문집
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• The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.157-166
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• 2020

Automated rebar fabrication, which requires effective information exchange between model designers and fabricators, has brought the integration and interoperability of data from different sources to the notice of both academics and industry practitioners. Industry Foundation Classes (IFC) was one of the most commonly used data formats to represent the semantic information of prefabricated components in buildings, whereas the data format utilized by rebar fabrication machine is BundesVereinigung der Bausoftware (BVBS), which is a numerical data structure exchanging reinforcement information through ASCII encoded files. Seamless transformation between IFC and BVBS empowers the automated rebar fabrication and improve the construction productivity. In order to improve data interoperability between IFC and BVBS, this study presents an IFC extension based on the attributes required by automated rebar fabrication machines with the help of Information Delivery Manual (IDM) and Model View Definition (MVD). IDM is applied to describe and display the information needed for the design, construction and operation of projects, whereas MVD is a subset of IFC schema used to describe the automated rebar fabrication workflow. Firstly, with a rich pool of vocabularies practitioners, OmniClass is used in information exchange between IFC and BVBS, providing a hierarchy classification structure for reinforcing elements. Then, using International Framework for Dictionaries (IFD), the usage of each attribute is defined in a more consistent manner to assist the data mapping process. Besides, in order to address missing information within automated fabrication process, a schematic data mapping diagram has been made to deliver IFC information from BIM models to BVBS format for better data interoperability among different software agents. A case study based on the data mapping will be presented to demonstrate the proposed IFC extension and how it could assist/facilitate the information management.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권4호
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• pp.313-319
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• 2020

본 연구에서는 70MPa급 고강도 콘크리트에서 유공유리분말(HGP)의 적용성을 확인하기 위하여 HGP 사용량에 따라서 프레쉬 상태와 경화 상태의 물성을 검토하였고, 그 실험결과는 다음과 같다. 유동 특성은 HGP의 사용량이 증가할수록 슬럼프플로가 약간 증가하는 하는 것으로 나타났고 T₅₀₀은 HGP의 사용량이 증가할수록 약간 단축되었으며, 철근 통과성은 HGP의 볼베어링 효과로 인해 개선되는 것으로 나타났다. 특히 사용량 1.0kg/㎥에서 통과성 0등급으로 가장 양호한 철근통과성을 발휘하였다. 레올로지 특성으로는 HGP 1.0kg/㎥에서 소성점도가 Plain 대비 40% 정도 감소하여 HGP가 고강도 콘크리트의 소성점도를 낮추는 효과가 있는 것으로 확인되었다. 하지만 HGP 2.0kg/㎥에서는 1.0kg/㎥보다 오히려 소성점도가 크게 나타났다. 실험을 통하여 HGP가 고강도 콘크리트의 작업성 향상에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었으며 사용량 1.0kg/㎥ 이 가장 적절한 것으로 판단된다. 또한 HGP가 콘크리트 압축강도에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.77-84
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• 2005

콘크리트 구조물의 성능저하, 노후화 및 용도 변경 등으로 구조물을 해체할 경우가 증가하면서 발생되는 폐콘크리트량이 급증하고 있는 추세이지만, 거의 대부분이 단순 매립용 재료로 사용되고 있다. 우리나라와 같이 부존자원이 부족한 나라에서 폐기되는 콘크리트를 포장 콘크리트용 골재로 재활용할 경우 콘크리트용 천연골재의 부족 현상 극본, 자원절약 및 환경보존 등에 크게 기여할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 실제 구조물에 사용된 콘크리트를 해체하면서 발생한 폐콘크리트를 파쇄하여 제조한 재생골재의 혼합율을 각각 5단계로 변화시켜 제조한 재생 골재를 포장 콘크리트용 골재로 활용하기 위하여 실시한 실험결과에 대하여 고찰하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.491-497
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• 2014

철근의 부식은 철근콘크리트 교량 바닥판의 성능 저하에 큰 요인으로 작용한다. FRP는 비부식성 재료이기 때문에 이를 활용하여 보강근을 개발하려는 노력이 이루어지고 있다. 여러 종류의 FRP 보강근이 개발되었으나 아직 활용 실적은 많지 않은 상황이다. 그 이유로는 FRP 보강 콘크리트 구조물에 대한 단/장기 검증 데이터가 부족하기 때문이다. 이 연구에서는 GFRP 보강 바닥판에 대한 피로성능을 관찰하기 위해서 길이 4000 mm, 폭이 3000 mm, 높이 240 mm인 실제 크기의 교량 바닥판을 도로교설계기준을 준용하여 제작한 후 실험을 실시하였다. 하부 보강비를 변수로 설정하였으며 DB-24 하중이 바닥판 중앙에 집중 작용하는 것으로 실험을 실시하였다. 사용하중의 3.5, 4.5, 5.0배에 해당하는 다양한 하중을 2백 만회 이상 반복 재하하여 GFRP 보강 바닥판의 피로성능을 관찰하였다. 실험 결과 거더가 횡구속된 GFRP 보강 바닥판의 최대성능은 보강근비에는 민감하지 않았고, 피로성능은 보강비보다는 적용하중의 크기에 민감하며, 바닥판이 200만회 이상 반복재하에 저항하기 위해서는 재하되는 집중하중의 크기는 최대하중의 58% 수준 이하이어야 하며, 이 연구의 실험 대상 GFRP 보강 바닥판의 피로수명은 철근 콘크리트 바닥판의 수명 예측값보다는 다소 낮은 값을 나타내었고 FRP 보강 콘크리트 바닥판의 기존 예측값보다는 높은 값을 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.187-194
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• 2013

섬유복합체(FRP)는 비부식성 재료라는 특징으로 인해 이상적인 철근 대체재로 주목 받고 있다. 그러나 현재 FRP 보강근은 철근과 달리 일반적으로 수용되는 고정된 형태가 존재하지 않고 다양한 재료와 성분비, 형태 등으로 제작되기 때문에 이에 대한 성능평가 데이터에 근거한 FRP 보강 콘크리트 부재의 거동특성 구명은 상당부분 제한될 수 있다. 더군다나 FRP 보강 콘크리트 부재의 휨거동에 대한 평가는 주로 단기 거동 측면에 집중되어 이루어져 왔다. 이 연구는 GFRP 보강근 및 이를 사용하여 보강된 콘크리트 부재의 장기거동을 평가하기 위한 것으로, 먼저 철근 대체용으로 개발된 GFRP 보강근에 대한 성능평가 결과를 제시하였고, 이의 크리프 거동 특성에 대한 3년간의 계측 결과를 제시하였다. 실험 결과 인장강도의 약 55% 이하의 하중이 지속적으로 재하되는 경우에는 100년 이상의 내구연한을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 GFRP 보강 콘크리트 보의 장기거동을 약 1년간 관찰하였으며 이로부터 FRP 보강 부재의 장기처짐 계산식에 사용되는 수정계수 값 0.73을 도출하였다. 따라서 이 연구로부터 도출된 GFRP 보강근 및 이로 보강된 콘크리트 보의 단기 및 장기 거동 특성값은 FRP 보강 콘크리트 부재의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.809-815
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• 2011

철근과 GFRP bar의 콘크리트 및 PVA가 사용된 ECC에서의 부착-미끌림 관계를 실험을 통해 평가하였다. 총 8개의 최대하중 발현 이후 파괴 모드가 크게 변경되고 부착강도의 증진을 예상할 수 있는 PVA 및 PE가 2% 부피비로 혼입된 ECC로 제작된 RILEM 기준에 따른 실험체가 제작되었다. 이 연구의 목적은 ECC 및 GFRP가 사용되었을 경우 하중-변위 관계 및 부착응력-미끌림 관계를 다음과 같은 변수에 따라 파악하는 것이다. 1) 콘크리트의 종류(보통 콘크리트, 섬유보강 콘크리트), 2) 보강근의 직경(10 mm, 13 mm) 실험 결과 콘크리트와 ECC는 철근에 대한 실험체는 유사한 거동을 하였지만 GFRP에 대해서는 서로 다른 거동을 보였다. 기존 연구로 제안된 평가 방법은 실험 결과와 유사한 값을 나타내었지만 부착강도를 과대평가하는 경향을 보였으며 설계기준으로도 사용되는 ACI 위원회 제안식은 보수적인 결과를 타나내었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권1호
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• pp.17-24
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• 2014

LNG 저장탱크는 초저온($-162^{\circ}C$)의 액화천연가스(LNG)를 저장하는 시설로서 안전성이 크게 요구되는 시설물이다. LNG를 저장하는 내조에 문제가 일어나 LNG 누출이 발생했을 경우를 대비하여 종래에는 LNG 저장탱크 외부에 방류둑을 설치하게 되어 있었다. 하지만 이는 부지 활용도를 떨어뜨리고 저장탱크 건설비를 증가시키는 등의 문제점이 있어 근래 들어 저장탱크 벽체를 초저온에 견딜 수 있는 구조로 바꾸는 완전방호식 저장탱크를 제작함으로서 방류둑 설치를 하지 않고 있다. 탱크 벽체를 초저온에 견딜 수 있는 구조로 만드는 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 초저온에 견딜 수 있는 철근을사용하여 LNG 탱크 벽체 콘크리트를 제작하는 방법이며 다른 하나는 LNG 탱크 벽체 콘크리트 내부 표면에 초저온에 견딜 수 있는 스프레이 폴리우레탄 폼 등의 제품을 적용하여 내조로부터 LNG의 누출이 발생하여도 콘크리트 표면온도가 정해진 기간 동안 일정 온도 이하로 낮아지지 않도록 하는 방법이다. 최근 국내에 서 건설하는 모든 LNG 저장탱크는 경제적이고 적용방법이 간단한 스프레이 폼을 사용하여 LNG 저장탱크 벽체의 저온 안전성을 강화하고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.225-231
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• 2020

지구상 물의 총량 중 사람이 사용할 수 있는 담수는 지하수, 빙설 등을 제외하면 0.01 % 이하이기 때문에 물 관리 대응 필요성이 커지고 있다. 주요 국가들은 수자원을 보호하고 효율적으로 활용하기 위해서 자원의 채취단계에서 운영단계에 투입되는 물의 양을 정량적으로 추정할 수 있는 물 발자국 연구를 주로 농업 중심으로 진행하고 있다. 우리나라도 최근 물 부족에 대응하기 위하여 여러 정책을 진행 중에 있으며 건설산업에서도 정책개발은 물론 이를 뒷받침할 수 있는 기초연구의 필요성이 강조되고 있다. 본 연구는 도로의 배수공을 대상으로 공종에 투입되는 자원의 물 소모량을 산정하기 위하여 원료채취단계, 운반단계, 제작단계까지 분석 및 DB를 구축하였다. 물 사용량을 추정방법은 Water Footprint Manual과 환경성적표지 인증안내서에서 제시한 방법을 활용하였으며, 각 공정에 투입된 자재의 물소모계수, 취수원 수역에 따른 물 특성화 인자, 간접수 및 직접수를 고려한 물 발자국을 산정 후 배수공 주요 공법별 원단위 물 사용량을 산정하였다. 물발자국 산정 결과 배수공 자재 중 브라운 아스팔트, 철근, 레미콘이 전체 97 %를 차지하였다. 배수공법별은 암거공, 측구공, 암거날개벽, 철근콘크리트 개거가 전체 92.2 %를 차지하였다. 배수공 전체 단계별 산정된 물 소모량과 물발자국은 원료 채취단계, 운반단계, 제작단계 순으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 배수공 전체 자재나 배수공법별의 물발자국은 농업 분야와 건설업 분야 기초 자료로써 활용될 수 있다. 분석의 신뢰도를 높이기 위해서는 추후 국외의 데이터베이스를 더 찾아서 지속적인 검토 및 연구가 필요할 것으로 판단된다.