• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.15-26
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• 2022

최근 건축물의 노령화에 따른 건물 전체 기능저하와 화재 및 지반침하와 같은 재난에 따른 건축물의 안정성 저하로 구조물 해체 수요가 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 구조물 구성부위의 변형이나 손상의 정도가 심각한 구조물은 부재 내 집중하중이 발생하여 구조물 전체의 안정성이 저하되어 빠른 시일 내에 안전하게 구조물 해체가 가능한 시공기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 노후 구조물에 대한 비인가 증축이나 불법 개조와 같은 구조적 변경으로 시공 당시 건물의 설계도면과 상이한 경우가 빈번하다고 보고되어오고 있다. 본 연구에서는 해체 대상 구조물의 시공 당시 도면과 현 시점 구조와의 차이점을 보완하기 위하여, 실내외 구조 표면에 대한 실측값을 활용하여 3차원 모델을 역설계하는 기법을 제안하였다. 실제 해체 시공 예정인 건축물을 대상으로 구조물 외곽에 대하여 드론 촬영을 실시하고 구조물 내부는 LiDAR 스캐닝을 수행하여 건물외곽과 실내에 대한 점군데이터를 획득한다. 각각 점군데이터는 Smartmapper를 활용하여 정밀하게 정합되며 2차원 도면제작과 3차원 구조해석용 모델 작성에 사용된다. 제안된 역설계 기법을 검증하기 위하여 드론화상자료, LiDAR 스캐너자료, 정합자료로부터 생성된 3차원 모델과 실측된 부재간의 거리를 비교하였다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.190-202
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• 2009

발파해체는 다른 해체방법과는 달리 실패에 따라 발생할 수 있는 인적 물적 자원의 손실이 매우 크기 때문에, 이를 사전에 예측 방지 할 수 있는 수치해석을 이용한 시뮬레이션 개발이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 기둥 보 접합부의 특성구현 및 철근과 콘크리트의 강도 구현 등에 관하여 유한 요소법에 바탕을 둔 상용코드인 LS-DYNA를 이용하여, 실제 발파대상 구조물이 가지고 있는 복잡한 철근 배근을 단순화하여 고려하는 기법을 제안 하였으며, 또한 본 연구에서 제안한 기법을 이용하여 축소모형 실험 및 실제 구조물의 발파해체의 모사를 통해 검증하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권1호
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• pp.65-77
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• 2005

최근 도심지 고층 구조물의 수가 증가하면서 수명이 오래된 구조물에 대한 재건축 수요가 증가하고 있는 실정이다. 기존 구조물을 철거하는 방법에는 기계식 해체 공법과 발파 해체공법이 있으나 10여층 이상의 고층건물일 경우 발파해체공법을 사용하는 겅이 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 발파해체공법을 사용할 경우, 발파에 앞서 미리 그 붕괴거동을 예측하는 일은 안전한 발파를 위해서 뿐만 아니라 발파해체의 실패를 방지하기 위해서 필수적으로 요구된다. 과거의 연구에서 이차원 입자결합모델을 사용하여 구조물 해체과정을 모사한 사례가 있었지만, 실제 발파붕괴 거동을 적절히 모사하는 데는 많은 제약이 있었다. 본 연구에서는 개별요소법을 기반으로 입자결합모델을 사용한 상용 프로그램인 PFC3D를 사용하여 구조물의 3차원 해체발파를 모사하였다. 삼차원 해석에서는 해석 시간이 오래 걸리는 단점으로 인하여 현실에 가까운 모사를 완성할 수 없었지만 몇 가지 입력변수를 바꾸어가며 그들의 효과를 관찰하였다. 보다 현실에 가까운 결과를 얻기 위해서는 입력변수의 설정과 부재 특성의 모사에 보다 많은 노력이 필요할 것으로 보인다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.579-583
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• 2004

고속도로 신설 및 확장공사는 국가의 기반시설을 설치하기 위한 대규모 공공사업으로 정확한 산출근거에 의해 공사비용을 산정하여 적정 예산을 책정하여야 한다. 그러나 현재 고속도로 신설 침 확장공사의 구조물 해체 비용은 단지 구조물 설치 비용에 표준품셈에 명기된 일정 비율($10\~70\%$)을 곱하여 산정되고 있다. 해체 비용 산정에 이용되고 있는 표준품셈 상의 일정 비율은 과거 실적데이터를 기반으로 구축된 것이 아니라 해외 산정방식을 참고로 공사 관리자의 주관적 경험을 적용하여 도출된 것이다. 설치비에 일정비율을 곱하여 해체 비용을 산정하는 기존 방식은 프로젝트의 특성 및 건설현장의 주변 여건을 고려할 수 없으므로 노무량 및 장비 투임량의 변화를 고려할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 현장 조사 및 실측을 통한 해체 공사비 원가 분석을 수행하여 구조물 해체를 위한 적정원가 산정기준을 제시하고 기존 비율단가 적용방식의 적정성을 검토하고자 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.683-690
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• 2015

해양암반이나 구조물 해체를 위한 전통적인 방법은 다이나마이트를 이용한 발파공법, 잭해머(Jackhammer)를 이용한 공법이다. 이러한 방법은 소음이나 폭발의 위험등으로 인해 사용에 많은 제약이 따른다. 이런 제한된 상황에서 사용할 수 있는 무소음화학팽창제(SCDA)의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 무소음화학팽창제의 사용에 관한 규격이나 설계 및 시공에 대한 제안서는 현재 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 조건(구조물의 구속, 천공홀의 크기, 천공홀의 수 등)에서 콘크리트 구조물에 균열이 생성, 진전될 수 있는 최소요구팽창압을 예측하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제26권1호
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• pp.23-37
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• 2008

동대문 운동장의 노화된 시설물을 철거하고 "디자인 플라자"라는 국제적인 공원으로 거듭나기 위해 기존의 구조물을 철거하여야 한다. 동대문 야구장은 기둥과 보로 이루어진 라멘 구조로서 관람을 위한 스탠드를 확보하기 위하여 앞쪽과 뒤쪽 기둥의 높이가 다른 특수한 형식의 구조로 이루어져 있다. 관람을 위한 외야석 스탠드는 특성상 아치 형상으로 되어 있고, 슬래브는 일반적인 구조물처럼 평탄하지 않고 관람을 위하여 계단형식으로 기울어져 있다. 기계식 철거를 적용하기 위하여 중장비를 슬래브 위에서 압쇄를 할 때는 자리확보가 곤란하고 안전성 확보가 어렵다. 지반에서 대형 장비를 이용한 압쇄철거공법 적용 시에는 스탠드 높이가 높아 압쇄를 할 수 있는 높이까지 지반에 성토를 한 후 압쇄를 하여야 함으로 공사비용과 공사기간이 증가하는 문제점이 예상되었다. 따라서 실시설계단계부터 이를 고려하여 기계식 철거공법과 발파해체 공법을 복합적으로 적용하였다. 발파해체 결과 붕괴 거동의 안전성 확보와 발파공해에 대하여 제어가 가능한 것을 확인할 수 있었다. 향후 도심지내에서 발파해체 적용 가능성을 보여주는 사례가 되었다고 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제27권2호
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• pp.12-18
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• 2009

최근 노후화와 기능적 요건을 만족시키지 못하여 사용이 불가능한 원통형 사일로 구조물의 해체 수요가 증가하고 있다. 이 연구는 원통형 콘크리트 사일로 구조물의 전도공법에 의한 발파해체를 위한 사전취약화와 관련된 연구이다. 기존의 발파해체를 위한 사전취약화 작업의 경우 시공기준의 부재로 인해 경험에 의해 시공되어 왔으며, 이러한 경험적 시공은 시공도중 구조물이 붕괴 또는 뜻하지 않는 기타 사고로 이어질 수 있는 위험성을 내포하고 있다. 따라서 이 연구에서는 이러한 현실적 상황을 고려 원통형 콘크리트 사일로 구조물의 사전취약화 설계의 과정을 소개하여 원통형 콘크리트 사일로 구조물 및 이와 유사한 형태의 구조물의 사전취약화와 관련된 설계지침을 마련하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 국내에 있는 원통형 콘크리트 사일로 구조물을 대상으로 시공계획 순서대로 사전취약화를 실시하였으며, 사전취약화에 따른 유한요소해석 및 구조 해석을 각각 실시하여 사전취약화에 따른 구조물의 안전성 및 공법의 적용가능성을 검토하였다.

• 토지주택연구
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• 제2권4호
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• pp.569-575
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• 2011

우리나라의 RC 구조물 기계식 해체공사에서는 적절하지 못한 해체장비의 선정과 탑재가 원인이 되어 해체작업 중 구조부재가 붕괴하는 사고가 발생하기도 한다. 따라서 RC 구조물의 기계식 해체공사를 계획할 때 해체공사 담당자가 대상 구조물에 탑재 가능한 장비의 등급을 보다 편리하게 결정할 수 있는 해석기법이 필요한 실정이다. 이 논문에서는 4층 규모 실 구조물을 대상으로 재하실험과 구조해석을 수행하여, 선행연구에서 도출한 RC 구조물에 탑재 가능한 장비 등급의 적정성을 규명하고, 해체공사 담당자가 구조물의 안전성을 편리하게 평가할 수 있는 해석기법을 제안하였다. 이 연구에서 제안한 해석기법은 RC구조물 기계식 해체공사의 작업 안전성과 적정한 장비 운영을 통한 작업 효율성 향상에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제36권4호
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• pp.48-61
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• 2018

본 사례연구는 성남시 분당구에 위치한 한국가스공사(KOGAS) 분당사옥 건물의 발파해체 프로젝트에 관한 것이다. 대상건물은 긴 경간을 갖는 보 구조물이라는 특징 때문에 프로젝트 초기에는 잭 서포트를 이용한 기계식 해체공법이 고려되었다. 하지만 과도한 보강비용과 안전상의 불확실성, 그리고 공사기간의 장기화 우려 때문에 발파해체공법을 대안공법으로 적용하였다. 폭약의 기폭순서는 붕괴과정 중에 주변의 건물 및 시설물 방호를 목적으로 정교하게 설계하였으며, 대상건물은 왼쪽 전방을 향해 붕괴되도록 유도하였다. 1층, 2층 및 5층에 위치한 발파기둥들에 설치된 폭약을 순차적으로 기폭시키는 데에는 총 550개 이상의 전자뇌관(Unitronic 600)이 사용되었다. 분진발생을 저감하기 위해 각각의 발파대상 기둥과 바닥에는 작은 물주머니와 큰 물주머니를 각각 설치하였다. 이와 같이 본 프로젝트에서는 대상건물의 발파해체 시에 발생될 것으로 예상되는 소음, 분진 및 충격진동을 경감시키기 위해 총체적인 노력을 경주하였다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권2호
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• pp.111-139
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• 2018

A successful methodology for modelling controlled destruction and progressive collapse of 2D reinforced concrete frames is presented in this paper. The strategy is subdivided into several aspects including the failure mechanism creation, and dynamic motion in failure represented with multibody system (MBS) simulation that are used to jointly capture controlled demolition. First phase employs linear elasto-plastic analysis with isotropic hardening along with softening plastic hinge concept to investigate the complete failure of structure, leading to creation of final failure mechanism that behaves like MBS. Second phase deals with simulation and control of the progressive collapse of the structure up to total demolition, using the nonlinear dynamic analysis, with conserving/decaying energy scheme which is performed on MBS. The contact between structure and ground is also considered in simulation of collapse process. The efficiency of the proposed methodology is proved with several numerical examples including six story reinforced concrete frame structures.