• 제목/요약/키워드: smart design and construction

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건축구조물 기초로서 셀룰러 기초 매트리스의 설계 및 시공 (Design and Construction of Cellular Foundation Mattress as Foundations of Building Structures)

  • 이정영;고종곤;응우옌 응옥 썬;박재학;김두기
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.25-37
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    • 2023
  • 국내 중소규모 건축구조물 기초에 적용 사례가 없는 고밀도 폴리에틸렌 신소재 재료로 구성된 셀룰러 기초 매트리스가 건축구조물 기초 공법의 대안으로 정착되기 위해서는 국내 지반 및 현장 조건에 맞게 개량된 공법 개발 및 검증이 필요하다. 본 연구를 통해서 셀룰러 기초 매트리스의 기초적인 설계 및 시공 방법을 제시하였다. 셀룰러 기초 매트리스의 기초보강효과는 연약지반 대상으로 안정성 평가와 검증이 되어야 하기에 국내 중소규모 건축구조물 기초에 적용 실적이 풍부한 소일백공법과 성능 비교 평가를 수행하였다. 매트리스 보강 후 평판재하시험 결과, 원지반과 비교하여 침하량은 38.4% 감소, 지지력은 159% 증가하였으며, 소일백공법과는 동일한 지반보강효과 및 지반안정성을 확인하였다.

위치기반서비스(LBS) 적용 전시관의 콘텐츠 체험방식과 기술특성에 관한 연구 - 이동통신 기업홍보관 티움(T.um)을 중심으로 - (A Study on the Characteristics of Methods for Experiencing Contents and Network Technologies in the Exhibition space applied with Location Based Service - Focus on T.um as the Public Exhibition Center for a Telecommunication Company -)

  • 이주형
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.173-181
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    • 2010
  • Opened on November 2008, as the public exhibition center of a telecommunication company, T.um is dedicated for delivering the future ubiquitous technologies and business vision of the company leading domestic mobile communication business to the global expected clients and business partners. Since the public opening, not only over 18,000 audiences in 112 nations have been visiting T.um, but also the public media have been releasing news regarding the ubiquitous museum constantly. By the reasons, T.um is regarded as a successful case for public exhibition centers. The most distinguished quality of the museum is established by the Location Based Service technology in the initial construction stage. A visitor in anyplace of T.um can be detected by digital devices equipped GPS systems. The LBS system in T.um allows visitors to get the information of relevant technologies as well as the process of how to operating each content at his own spots by smart phone of which wireless network systems make it possible. This study is focusing on analyzing and defining the T.um special qualities in terms of technologies to provide the basic data for following exhibition space projects based on LBS. The special method of experiencing contents can be designed by utilizing the network system applied to T.um in the planning stage.

가상고정점기법이 적용된 잔교식 구조물의 응답스펙트 럼해석법 개선사항 도출 연구 (Study on the Improvement of Response Spectrum Analysis of Pile-supported Wharf with Virtual Fixed Point)

  • 윤정원;한진태
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.311-322
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    • 2018
  • As a method of seismic-design for pile-supported wharves, equivalent static analysis, response spectrum analysis, and time history analysis method are applied. Among them, the response spectrum analysis is widely used to obtain the maximum response of a structure. Because the ground is not modeled in the response spectrum analysis of pile-supported wharves, the amplified input ground acceleration should be calculated by ground classification or seismic response analysis. However, it is difficult to calculate the input ground acceleration through ground classification because the pile-supported wharf is build on inclined ground, the methods to calculate the input ground acceleration proposed in the standards are different. Therefore, in this study, the dynamic centrifuge model tests and the response spectrum analysis were carried out to calculate the appropriate input ground acceleration. The pile moment in response spectrum analysis and the dynamic centrifuge model tests were compared. As a result of comparison, it was shown that the response spectrum analysis results using the amplified acceleration in the ground surface were appropriate.

Web-shear strength of steel-concrete composite beams with prestressed wide flange and hollowed steel webs: Experimental and practical approach

  • Han, Sun-Jin;Kim, Jae Hyun;Choi, Seung-Ho;Heo, Inwook;Kim, Kang Su
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제84권3호
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    • pp.311-321
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    • 2022
  • In the buildings with long spans and high floors, such as logistics warehouses and semiconductor factories, it is difficult to install supporting posts under beams during construction. Therefore, the size of structural members becomes larger inevitably, resulting in a significant increase in construction costs. Accordingly, a prestressed hybrid wide flange (PHWF) beam with hollowed steel webs was developed, which can reduce construction costs by making multiple openings in the web of the steel member embedded in concrete. However, since multiple openings exist and prestress is introduced only into the bottom flange concrete, it is necessary to identify the shear resistance mechanism of the PHWF beam. This study presents experimental shear tests of PHWF beams with hollowed steel webs. Four PHWF beams with cast-in-place (CIP) concrete were fabricated, with key variables being the width and spacing of the steel webs embedded in the concrete and the presence of shear reinforcing bars, and web-shear tests were conducted. The shear behavior of the PHWF beam, including crack patterns, strain behavior of steel webs, and composite action between the prestressed bottom flange and CIP concrete, were measured and analyzed comprehensively. The test results showed that the steel web resists external shear forces through shear deformation when its width is sufficiently large, but as its width decreased, it exerted its shear contribution through normal deformation in a manner similar to that of shear reinforcing bars. In addition, it was found that stirrups placed on the cross section where the steel web does not exist contribute to improving the shear strength and deformation capacity of the member. Based on the shear behavior of the specimens, a straightforward calculation method was proposed to estimate the web-shear strength of PHWF beams with CIP concrete, and it provided a good estimation of the shear strength of PHWF beams, more accurate than the existing code equations.

석회복합체와 흙을 이용한 흙벽체 재료 개발에 관한 기초적 연구 (An Fundamental Study on the Earth Wall Material Development by using of Lime Composition and Earth)

  • 황혜주;강남이
    • KIEAE Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.115-121
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    • 2010
  • Lime was the solidifier mostly used at the fields of construction and civil works in the past. however, the development of Portland cement remarkably reduced the use of it. Recently as the concernment on circumstances gets higher, lime wined attention again as an eco-friendly material and was used at earth-using construction. This study examined the physical and chemical capacity of lime complexes with lime capacity improved, and performed fundamental study on the way to concretize by mixing it with earth. As a result, lime complex pressure strength was lower than cement pressure strength but it showed the possibility that its strength was improved by W/B control. The measurement of XRD after paste formation confirmed a compound generated by the reaction of Ca2+ion and Si, Al, and Fe from pozzolan reaction. A earth wall experiment by using lime complexes and earth showed that the higher, WB or the lower the quantity of unit combined materials, the lower the pressure strength was. The maximum pressure strength was maximum 11MPa when the quantity of unit combined materials was 450. It is because the composed earth particles had a high content of micro powder less than silt, so a lot of combination are demanded to secure fluidity. As a result of peptization experiment, after hardening, the material was not dissolved, which informed of the possibility of use as an outer subsidiary material. If the material is hardened by mold formation method, natural hardening crack appears. Cast expresses smart surface quality and enables to design for multiple purpose. The result shows the possibility of construction of low-story structures by using earth wall made of lime complexes and earth.

Real-time model updating for magnetorheological damper identification: an experimental study

  • Song, Wei;Hayati, Saeid;Zhou, Shanglian
    • Smart Structures and Systems
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    • 제20권5호
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    • pp.619-636
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    • 2017
  • Magnetorheological (MR) damper is a type of controllable device widely used in vibration mitigation. This device is highly nonlinear, and exhibits strongly hysteretic behavior that is dependent on both the motion imposed on the device and the strength of the surrounding electromagnetic field. An accurate model for understanding and predicting the nonlinear damping force of the MR damper is crucial for its control applications. The MR damper models are often identified off-line by conducting regression analysis using data collected under constant voltage. In this study, a MR damper model is integrated with a model for the power supply unit (PSU) to consider the dynamic behavior of the PSU, and then a real-time nonlinear model updating technique is proposed to accurately identify this integrated MR damper model with the efficiency that cannot be offered by off-line methods. The unscented Kalman filter is implemented as the updating algorithm on a cyber-physical model updating platform. Using this platform, the experimental study is conducted to identify MR damper models in real-time, under in-service conditions with time-varying current levels. For comparison purposes, both off-line and real-time updating methods are applied in the experimental study. The results demonstrate that all the updated models can provide good identification accuracy, but the error comparison shows the real-time updated models yield smaller relative errors than the off-line updated model. In addition, the real-time state estimates obtained during the model updating can be used as feedback for potential nonlinear control design for MR dampers.

ICT 센서를 기반한 스마트 안전관리 시스템 (Smart Safety Management System based on ICT Sensor)

  • 이승철;정영수;조민준;전동주;백욱진;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.542-545
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    • 2022
  • 최근 중대재해의 처벌관련법이 건설 환경에 대한 관심을 끌고 있다. 공사현장의 안전관리를 점검하는 일반적인 방법은 근무자가 직접 그들의 눈으로 현장을 확인하는 것이다. 하지만 이 방식은 근무자의 능력의 한계에 영향을 받을 수밖에 없고, 그 결과 피로와 작업 능률 저하를 일으키게 된다. 이런 이유로, 이는 효율적인 방법이 될 수 없다. 이에 우리는 본 연구를 통해 상기 방법을 보완할 수 있는 효율적인 ICT 안전관리 시스템을 제안하여, 작업환경 및 공사 현장 안전에 도움 주고자 한다. 본 논문은 RFID를 활용한 출입 관리 시스템 설계와 소음 센서 및 미세 먼지 센서를 통한 현장 정보 모니터링 방식을 설명한다. 또한, PIR 센서로 중장비와 사람 간의 사고를 예방하고, 자이로 센서를 통해 작업 중인 건물의 기울기를 파악하여 안전사고를 예방할 수 있는 시스템을 제안한다.

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지진의 위험요인을 고려한 공동주택의 내진보강 우선순위 결정에 관한 연구 (A Study on Priority Determination of Seismic Reinforcement of Apartment Houses Considering Earthquake Risk Factors)

  • 한범진
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.405-416
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    • 2023
  • 최근 중국과 튀르키예에서 발생한 지진과 함께 세계 곳곳에서 지진으로 인한 피해가 발생하고 있으며, 그 피해의 정도 또한 매우 심각한 상황이다. 지진 활성단층에 위치한 우리나라도 더 이상 지진의 안전지대가 아니며, 지진에 대한 선제적 대응이 절대적으로 필요한 시점이다. 정부에서는 기존에 지어진 공공건축물에 대한 내진성능평가, 절차, 내진보강 방법 등을 마련하여 내진설계가 미흡한 시설물에 대한 내진보강을 추진하고 있다. 하지만 민간 소유의 아파트는 강제할 방법이 없고, 사전 연구와 가이드라인의 부족으로 국민 안전을 위한 선제적 조치가 매우 미흡한 실정이다. 국내 주거용 건축물의 약 48%가 30년 이상 된 노후 건축물이며, 그 중 공동주택은 80% 이상으로 그 심각성을 뒷받침하고 있다. 본 연구에서는 건축물의 내진설계 기준을 기반으로 지반 유형, 건물의 중요도, 노후도, 층수 등 공동주택의 내진보강을 위한 총 7개의 주요 영향 요인을 도출하고, 내진보강 우선순위를 보다 간결하고 효율적으로 결정할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

가상현실 기반 발파소음 및 진동 시뮬레이션 UI 설계 (Design of Simulation Prototype UI for Virtual Reality-based Air Blast and Vibration)

  • 이동윤;이상규;서명배
    • 스마트미디어저널
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    • 제10권4호
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    • pp.35-44
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    • 2021
  • 최근 국가적으로 수도권광역급행철도 공사가 진행되고 있다. 도심 내의 터널 굴착공사 시 진동, 소음이 발생하며 이로 인한 인근 거주자에 불편한 영향을 미칠 수 있다. 이와 같은 상황을 대비하고자 건설사는 공사계획단계에서부터 인근지역의 주민들과의 협의, 제기된 민원에 대한 대응방안 수립 등으로 현장내 소음 및 진동 관리계획을 수립한다. 그러나 소음 및 진동 관리계획수립에도 불구하고, 공사기간 동안 산발적으로 발생하는 소음과 진동으로 인해 민원이 근본적으로 해결되지 못하고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 프로젝트 계획단계에서부터 인근지역 주민들 대상으로 현실과 몰입감이 높은 소음 및 진동 시뮬레이션 기술을 제공하는 것이 하나의 해결책일 수 있다. 따라서 본 연구는 현실감과 몰입감을 높일 수 있는 가상현실을 기반으로 발파소음 및 진동을 직접 체험할 수 있는 시뮬레이션 시스템 개발의 필요성을 인지하고 개발에 앞서 시스템 사용의 용이성 및 편이성을 고려한 UI를 설계하고자 한다. 본 연구 결과는 향후 가상현실 기반 발파소음 및 진동 시뮬레이션 개발에 기여할 것으로 사료하며, 최종 결과물은 도심 내의 터널 굴착공사계획 수립 및 민원대응에 효과적일 것으로 예상된다.

BIM 라이브러리-기술콘텐츠 연계를 위한 정보프레임워크 기반의 정보 체계화 연구-부분상세를 중심으로 (A Study on Information Systematization of Detail Drawings for Connectivity between BIM Libraries and Technical Contents based on Information Framework)

  • 조찬원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.54-60
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    • 2016
  • BIM은 단일모델을 이용해 다양한 시나리오로 활용 가능하다는 이점이 있다. BIM 모델을 통해 2D 도면을 자동으로 추출하는 점도 그 중의 하나이나, 이를 실무에서 그대로 활용하기에는 현실적으로 어려움이 따른다. 건축 상세도면은 실내재료 마감 및 복잡한 시공방법을 표현할 뿐 아니라 공사비 산정에 있어 매우 중요한 요소이다. 하지만 이를 BIM 환경에서 표현하는 공통적인 규칙이나 약속이 없고, 설계사별로 같은 의미의 상세도면을 각기 다른 형태로 보유하고 있어 건설산업차원에서의 정보공유 및 교환을 어렵게 한다. 따라서 본 연구에서는 건축 상세도면의 BIM 활용을 위해 부분상세 정보를 체계화하는 방법을 제시하고, BIM 라이브러리와 어떻게 연계되어 수량 및 공사비 산정의 기초자료로 활용되는지 파악한다. 본 연구는 건축 설계자가 설계 업무 진행시 BIM 라이브러리를 통하여 부분상세정보를 확인하고 단가정보, 자재정보 등과 연계되어 수량 및 공사비를 산출하는데 활용될 수 있다. 또한 BIM 라이브러리-기술콘텐츠 연계기술로 인해 BIM기반의 설계효율과 프로세스를 개선해 중소설계사무소의 효율적인 BIM 활용에 도움이 될 것이다.