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응답면 기법을 이용한 해상풍력용 모노파일의 신뢰성 해석
윤길림,김광진,김홍연,Yoon, Gil Lim,Kim, Kwang Jin,Kim, Hong Yeon 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.6
응답면 기법(RSM)을 이용하여 해상풍력(OWT) 모노파일에 대한 신뢰성 해석을 수행하였다. 모노파일은 해수면으로부터 15m 깊이에 설치되고 사질토에 근입되는 조건으로 고려하였다. 풍하중 및 파랑하중과 같은 해양환경하중이 작용하는 OWT 모노파일에 대한 신뢰성 해석은 KIOST에서 개발된 신뢰성 해석프로그램인 HSRBD를 이용하였다. OWT 모노파일(직경 6m)의 설계변수에 대한 민감도 분석을 수행한 결과 파일직경이 증가할수록 파일두부에서의 수평변위 및 회전각에 대한 파괴확률은 감소하나 직경이 7m 이상이 되는 경우 파괴확률의 감소율은 작아져 거의 일정해지는 것으로 나타났다. 한편, 국내기준 가운데 파일직경의 1%를 허용수평변위(60mm)로 적용하는 경우 파일의 파괴확률은 1.5%이나 최소기준인 15mm로 고려하는 경우 파괴확률은 60%로 큰 차이가 발생하므로 이에 대한 적절한 설계기준의 정립이 요구된다. 마지막으로 OWT 모노파일의 다양한 설계변수 가운데 기초지반(사질토)에 대한 내부마찰각의 불확실성이 큰 경우 이것이 파일거동에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었으며, 민감도 분석결과는 최적설계와 파괴확률 감소를 위해 어떠한 절차가 필요한지를 보여준다. Reliability analysis with response surface method (RSM) was peformed for a offshore wind turbine (OWT) monopile, which is one of mostly used foundations under 25m seawater depth in the world. The behaviors of a real OWT monopile installed into sandy soils subjected to offshore environmental loads such as wind and wave were analysed using reliability design program (HSRBD) developed in KIOST. Sensitivity analysis of design variables for a OWT monopile with 6m diameter showed that the larger in pile diameter the smaller in probability of failure ($P_f$) of a horizontal deflection and a rotational angle at a pile top, but at a greater than 7m of pile diameter, the reduction rate of $P_f$ was almost constant. It is a necessary that appropriate local design criteria should be designated as soon as possible because there were significant differences on horizontal deflections; $P_f$ was 60% at a minimum criteria 15mm deflection, however, 1.5% $P_f$ when 60mm deflection using 1% of pile diameter from local design criterion standard. Finally, friction angle of sand among many design variables was found most influential design factor in OWT monopile design, and a sensitivity analysis is found an important process to understand which design variables can mostly reduce $P_f$ with a optimum design for maintaining OWT stability.
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박태순,박희성 대한토목학회 2018 대한토목학회논문집 Vol.38 No.1
The purpose of this paper is to provide baseline on the current status and the activation of BIM in civil engineering which can integrate and manage the information and tasks generated during the life cycle. Hierarchical analysis was conducted to identify the level of BIM application, recognition survey for practitioners, and activation plans. The survey results show similar trends in BIM activation inhibition factor, the need for BIM, the effect of BIM and the future possibility of BIM. The utilization of BIM and the technical training in the civil engineering field were lower than those in the architectural field. The analysis of AHP(Analytic Hierarchy Process) is performed to identify the degree of importance in financial, operational, investment, technical, and institutional sections as its activating factors. As a result, the technical factor points the highest degree. Thus, study shows the direction to apply BIM in civil engineering in the future by suggesting an efficient plan. 본 논문은 건설업에서 전 생애주기 동안 생성되는 정보와 업무 등을 통합 및 관리할 수 있는 BIM (Building Information Modeling)에 관해 국내 토목분야에서 BIM기술의 현황과 활성화를 위한 방안의 기초자료 제공을 목적으로 수행하였다. 이를 위해 토목분야와 건축분야의 실무자를 대상으로 국내 건설업의 BIM 적용 현황, 실무자 인식조사, 활성화 방안을 위한 계층 분석을 실시하였다. 설문조사 결과 BIM 활성화 저해요인, 단계별 업무에 따른 BIM의 필요성, BIM 적용 시 효과 등과 향후 BIM의 발전 가능성에 대한 질문들은 비슷한 경향을 나타냈다. 토목분야는 건축분야에 비해 BIM의 활용 현황, 기술 교육 정도 등이 낮은 것으로 나타났다. BIM의 활성화 방안을 위한 AHP (Analytic Hierarchy Process)분석 시에는 재무적, 운영적, 투자적, 기술적, 제도적인 부문별로 중요도에 따른 순위 결과 기술적인 부문이 중요하게 나타났다. 본 연구결과는 BIM의 현황 및 활성화를 위한 분석 결과를 기반으로 효율적인 방안을 제시함으로써 향후 토목분야에 BIM 적용 시 기본방향을 위한 연구에 활용될 수 있다.
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홍진기(Hong, Jin Ki),김재명(Kim, Jae Myeong),최윤수(Choi, Yun Soo),최한영(Choi, Han Young) 대한토목학회 2022 대한토목학회 학술대회 Vol.2022 No.10
건설과 시설물 유지관리에 이르기까지 건설 산업 전반에 걸쳐 BIM과 스마트 기술의 활용이 확대되고 있다. BIM과 스마트 기술의 성숙도는 클라우드 기반의 CDE 플랫폼 구축에 이르기까지 다양한 요구사항이 나타나고 있지만 데이터의 구축과 활용을 위한 상호연계성에 대해서는 많은 검토와 표준의 적용이 필요하다. 근래의 연구는 일부 건축물에 대한 적용, 적용 방안에 대한 사례검토와 이에 대한 한계의 검토에 대해 진행되었다. GIS와 BIM데이터의 상호연계를 위한 표준과 용어의 적정성은 최근의 연구에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 BIM과 GIS의 연계에 있어서 보편적인 적용과 활용의 기준이 될 수 있는 사례를 기반으로 지표면에서부터 구조물에 대한 BIM 구축 사례를 통해 데이터 체계의 상호연계에 대한 조사 연구를 반영하여 연계 및 활용을 위한 개선방안을 연구하였다. 공간정보 기반의 BIM이 구축 되어야 지속적이고 편리한 시설물의 유지관리와 공공 데이터의 지속성이 반영된 플랫폼의 구축이 가능하다. 공공 데이터 기반의 공간정보가 적용된 BIM 모델의 플랫폼 상에서의 활용성과 연계성에 대한 검토를 통해 추후 데이터 연계의 표준방안이 체계적으로 연구된다면 적용분야는 더욱 확대 될 것으로 판단된다.
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발주처의 관점에서 바라본 토목사업 CM제도 활성화 방안
이상욱,박진홍,장원석 대한토목학회 2012 대한토목학회논문집 D Vol.32 No.5D
국내 대다수의 토목 CM을 포함해 특히 도로부문 CM은 근 10여 년 간 다양한 시범 사업을 수행하고 있으나, 현재 건설시장의 안착에 상당한 어려움을 겪고 있으며, 감독, 감리, CM이 과도기적으로 운영되는 여건 속에서 다양한 문제점에 노출되어 있다. 이러한 상활 속에서 부실시공 및 안전문제 등으로 대변되어 온 건설 산업에 대한 부정적인 시각을 극복하고 건설 산업 전반에 걸친 비용절감 및 품질향상을 이룩하여야 하는 당면과제는 필수적이다. 이를 위해 각 주체와 효율적으로 융화될 수 있는 CM의 정착은 매우 중요하다고 볼 수 있으며, 현재까지 다양한 분야에서 토목 CM의 정착화 방안에 대한 검증을 추진 중에 있다. 하지만 아직까지 수행성과에 대한 정확한 측정이 이루어지지 않고 있는 실정이며, 발주자를 위해 CM에 대한 객관적인 이해를 돕는 문헌이 매우 부족하다고 판단된다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하고 발주처의 관점에서 바라본 CM 제도 활성화를 추진하기 위해 현재 수행되고 있는 다양한 CM의 업무 및 제도분석을 실시하였으며, 이를 통해 빈번하게 발생되는 문제점의 해결방안을 다각도로 제시하였다. 또한 발주처를 대상으로 설문조사를 실시하여 발주처의 관점에서 바라본 CM 제도 활성화 방안을 다양한 측면에서 제시 하였다. 이를 통해 얻어진 연구 결과는 향후 CM의 제도적 정립에 있어 중요한 기여를 할 것으로 판단된다. Exemplary contracts of construction management (CM) including highway projects have been carried out in the civil engineering area over the past ten years. However, practical and administrative challenges as transitional circumstances have been revealed in the different participants of supervision, inspection and construction management. Thus, it is important to internally overcome problems and negative perception encountered in civil engineering, and to promote the efficiencies in construction cost and quality. In addition, external efforts should be put to market opening, globalization, and technology development for competitiveness and high value industry. While it is critical to establish the concrete CM system by collaborating with various participants, proven architecture and system have not been provided because of incorrect measurement of CM accomplishment, overlap of responsibility between CM and supervision, and slow deployment in construction field. This paper analyzed the current CM practices and business environments, and presented the possible solutions for strategy improvement of CM in the owner’s view point.
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