• 제목/요약/키워드: schematic structural design

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초고층 오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적 아웃리거 위치에 대한 탐색 (Investigation of Optimal Outrigger Location of High-rise Offset Outrigger System)

  • 김형기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.16-24
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    • 2017
  • 본 논문은 오프셋 아웃리거의 최적위치를 알기 위하여 우선 아웃리거 구조시스템이 설치된 80층의 초고층건물을 대상으로 MIDAS-Gen을 이용하여 계획설계 수준의 구조설계를 실시하였다. 그리고 본 연구에서는 기둥의 강성, 아웃리거의 평면상 위치, 아웃리거의 설치 높이 등을 주요한 변수로 선택하여 구조해석을 진행하였다. 또한 초고층건물의 오프셋 아웃리거에 대한 최적위치를 찾는 것을 목적으로 초고층건물의 구조설계에서 가장 필수적인 최상층에서 발생하는 수평변위를 분석하였다. 본 연구의 결과, 기둥의 강성, 아웃리거의 평면상 위치, 아웃리거의 설치 높이는 아웃리거 구조시스템의 최적위치에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 본 연구의 결과는 초고층건물의 오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적위치를 알려주는 구조설계 자료로 유용하다고 사료된다.

Practical training "from production to design" using digital fabrication tools in university education

  • Sei HAYASHI;Tomoyuki GONDO
    • 국제학술발표논문집
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    • The 10th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.1104-1111
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    • 2024
  • In recent years, the development of digital design methods and structural analysis has made it possible to design complex building shapes. However, the construction of such buildings requires advanced knowledge of production, interaction with actual craftsmen, and verification of construction methods through mock-ups. Despite this, however, design education in Japanese universities is often limited to proposals at the predesign and schematic design stages, and students have few opportunities to study the design development and construction stages. However, in recent years, computer numerical control (CNC) machine tools have become relatively inexpensive and can be handled easily, even by beginners. Therefore, practical training programs intended to familiarize students with manufacturing techniques using such machines are becoming increasingly popular at Japanese universities. This paper reports on the content of a practical training program intended to provide students with practical experience from production to design in the field of manufacturing by using CNC machine tools and other digital fabrication equipment to create a mock-up of a complex curved surface for a building and simulate the process of construction production in the design development and construction management. It is difficult to create curved surfaces using only digital fabrication, and manual processes, such as bending wooden boards along curved surfaces, are required. Therefore, students were required to combine digital fabrication knowledge with hands-on manufacturing skills, including hand-bending and experiential learning, which helped students think about the necessary processes for constructing the shapes they designed.

소형 MR감쇠기의 성능 실험에 기초한 준능동 제어 시스템 (Semi-Active Control System Based on the Experimental Results of the Performance of a Small Scale MR Damper)

  • 민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.233-238
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    • 2006
  • 이 논문에서는 소형 다층 구조물의 진동제어에 적용하기 위한 복합모드의 자기유변유체(MR) 감쇠기를 개발하였다. 우선, 도식적으로 전단, 유동, 복합모드 MR감쇠기의 형태를 설계조건과 함께 표현하였고, 각각의 모드에 대하여 자기장에 따른 감쇠력을 예측하기 위한 해석모델을 유도하였다. 다음으로 적당한 크기의 복합모드 MR감쇠기를 제작하고 자기장에 따른 감쇠특성을 시간영역에서 평가하였다. 마지막으로 지진하중을 받는 소형구조물에 제작된 MR감쇠기가 준능동 제어기로 제어하였을 때의 성능을 수치적으로 평가하였다.

바닥 격막을 고려한 초고층 아웃리거 구조시스템의 수평거동 (Lateral Behavior in Outrigger System of Tall Building Considering Floor Diaphragm)

  • 김형기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.45-52
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    • 2018
  • 본 논문은 바닥 격막을 고려한 초고층 아웃리거 구조시스템의 수평거동을 파악하기 위하여 80층 규모의 초고층 아웃리거 건물을 대상으로 MIDAS-Gen을 이용하여 계획설계 수준의 구조설계를 진행하였다. 그리고 본 해석의 주요한 변수는 아웃리거의 평면상 위치, 슬래브의 강성, 아웃리거의 강성, 다이어프램의 종류이다. 또한 본 연구의 목적을 위하여 최상층에서 발생하는 수평변위, 층간변위, 슬래브에 발생한 응력을 분석하였다. 본 연구의 결과, 아웃리거의 평면상 위치, 슬래브의 강성, 아웃리거의 강성, 다이어프램의 종류는 초고층 아웃리거 구조시스템의 수평거동에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 본 연구의 결과는 초고층 아웃리거 구조시스템의 수평거동을 파악하는데 필요한 구조설계 기본자료를 얻는데 도움이 된다고 사료된다.

CIS 국가 내진 설계 방법과 SNiP Code를 적용한 주거시설 구조설계 사례 (Example of the Structural Design with Applied SNiP codes in the Commonwealth of Independent States (CIS))

  • 이동우;곽철승;정훈식
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.232-237
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    • 2008
  • CIS국가는 구소련국가연합을 지칭하는 말로써, 각 국의 설계 규준은 구소련의 규준인 SNiP을 기본으로 작성하여 서로 유사한 부분이 많이 존재한다. 내진 SNiP 규준은 강진지역인 카자흐스탄을 중심으로 정립되어 구소련의 기준으로 사용되었으며, 독립이후 각 국의 상황에 맞게 발전되었다. 일정규모 이상의 건물은 SNiP 이외 별도의 기술지침 (TU)을 발급받아야 하며, 건축 계획시부터 내진에 유리한 방향으로 설계를 진행한다. 본문에서 소개된 주거복합시설은 계획단계에서부터 내진 안정성을 우선적으로 고려하였으며, 해석프로그램 및 배근방법을 현지에 맞게 적용하였다. 또한 실제 도면 표기방법에서도 국내표기방식과 현지 표기방식을 절충하여 현지와 맞는 도면을 작성하였다.

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오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적 위치에 대한 제안 (Proposal for Optimal Position of Offset Outrigger System)

  • 김형기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.84-91
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    • 2019
  • 본 논문은 오프셋 아웃리거 구조의 최적위치에 대한 제안을 목적으로 70층 규모의 아웃리거 건물을 대상으로 일반 구조해석 프로그램인 MIDAS-Gen을 이용하여 계획설계 수준의 구조설계를 실시하였다. 그리고 본 연구에서 주요 변수는 전단벽의 강성, 프레임의 강성, 아웃리거의 강성, 아웃리거에 접합된 기둥의 강성이다. 본 연구의 목적을 위하여 최상층의 수평변위, 아웃리거에 작용하는 하중의 분포, 아웃리거의 최적위치에 대한 기존모델 등을 분석하였다. 본 논문은 오프셋 아웃리거 구조의 최적위치를 제안하였다. 그리고 본 연구의 결과는 초고층 오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적위치를 찾는데 필요한 구조공학자료를 얻는데 도움이 된다고 사료된다.

아웃리거 구조시스템의 한계세장비 근사식 활용을 위한 건물규모에 대한 연구 (A Study on the Size of Buildings for Utilizing the Limit Slenderness Ratio Approximation Equation of Outrigger Structural System)

  • 양재광;최현상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.19-26
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    • 2019
  • 최근 도시화로 인구집중이 지속되고, 도시 과밀화로 인한 대지 부족 현상, 지가 상승 등의 문제가 발생하여, 그에 대한 대안 중 하나로, 초고층건축물에 대한 요구가 증가하고 있다. 한정된 대지에 건물을 짓기 위해선 건물의 합리적인 규모 설정이 중요하다. 계획단계에서 구조적으로 안전한 건물의 규모를 파악하기에는 많은 시간과 비용이 들기 때문에, 이러한 과정을 간소화할 수 있는 하나의 방법으로 한계세장비 근사식이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 고층건물에 횡변위 제어를 위해 제안된 여러 시스템 중 아웃리거 구조시스템에 대해서, 한계세장비 근사식을 기본으로, 해석프로그램의 결과값과 근사식을 비교 검토하고, 근사식의 활용성을 높이고자 하였다. 해석프로그램으로는 MAIDAS 건축구조해석 프로그램을 사용하여 모델별 해석을 진행하였다. 그 결과 한계세장비 근사식으로 계산한 근사값과 구조해석 프로그램 해석 결과값과의 오차를 최소화하기 위한 건물의 적정규모는 다음과 같다. 아웃리거 설치 개수가 많을수록 오차를 줄일 수 있고, 코어의 비율은 20%~30%가 합리적이며, 기둥의 배치는 내부기둥 없이 외부기둥으로만 되어있는 형태가 적절한 것으로 나타났다.

공동주택 리모델링 자동견적을 위한 DL-MCS Hybrid Expert System 개발 (Development of DL-MCS Hybrid Expert System for Automatic Estimation of Apartment Remodeling)

  • 김준;차희성
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.113-124
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    • 2020
  • 노후화된 공동주택을 리모델링을 통하여 성능개선을 하고자 하는 사회적 움직임이 포착되고 있다. 이를 위해 리모델링의 공사비 분석, 구조 분석, 정치제도적 검토등이 진행되어 리모델링을 활성화방안이 제시되고 있다. 그러나 현재 공동주택 리모델링의 공사비 분석방법이 연구상으로 제시되고 있으나, 실무적 활용가능성에서 한계점이 존재하는 상황이다. 구체적으로, 실무적으로 활용되기 위해서는 현재 진행되었거나 진행 중인 사례에는 적용가능하지만 향후 발생할 사례 또한 공사비분석에 활용되기에 분석방법의 지속 가능성이 결여되어 있다. 따라서 본 연구에서는 공동주택 리모델링 공사비견적의 지속가능성을 위해 자동화된 견적방법을 제시하고자 한다. 공사비견적의 지속가능성을 위해서 Deep-Learning을 견적절차에 도입하였다. 구체적으로, 공동주택 리모델링에서 발생할 수 있는 설계요소,공종, 공사비 상승계수의 관계를 자동적으로 찾는 방안을 제시하였다. 추가적으로 Artificial Neural Network기반 견적의 태생적인 한계점인 불확실성 미반영을 보완하고자 Monte Carlo Simulation을 견적절차에 산입하였다. 사례가 누적될수록 더 높은 정확도를 제시하기 위하여 견적결과를 기존의 누적데이터와 비교를 하여 더 높은 정확도를 산출하는 방안 또한 제시되었다. 본 연구에서 제안한 자동화된 개산견적의 지속가능성을 검토하고자 13개 사례의 학습절차와 추가 2개 사례의 누적절차를 거쳤다. 결과적으로 추가된 2개 프로젝트의 특성이 반영된 새로운 공사비견적절차가 자동적으로 제시되었다. 본 연구에서는 15개의 사례를 활용하여 개산견적의 방안을 활용하였으나, 사례가 누적되어 반영될 경우 본 연구의 기대효과는 더욱 높아질 것으로 사료된다.