본 연구의 최종 목표는 AI와 첨단 센서 기술을 활용하여 건설 인프라의 레질리언스를 강화하고, 재난 발생 시 신속한 대응과 복구가 가능한 스마트 건설 기술을 개발하는 것임. 특히, 메가스트럭처(지하터널-수직구-지상구조물 연계 거대 네트워크 구조물)의 구조적 안전성을 높이고, 실시간 모니터링 및 예측을 통해 사고를 사전에 방지하는 것이 핵심임. 이를 위해 세...
인공지능 건설 인프라
레질리언스
메가스트럭쳐
복합센서
첨단 모빌리티
2
2023년 7월-2025년 7월
|15,000,000원
점탄성댐퍼를 이용한 건물의 안전성 및 복원력 향상기법 연구
■ 본 연구에서는 점탄성댐퍼 (viscoelastic damper)를 이용하여 건물의 안전성과 회복력 (resiliance)을 향상하기 위한 제반 기술을 개발함.■ 중국 : 감쇠성능이 향상된 새로운 점탄성재료를 개발하고 성능 실험을 수행하여 구조적 특성을 파악함. 또한 지진뿐 아니라 화재 등 보다 다양한 재난에 대한 건물의 안전성 향상 기법을 개발함.■ 한...
내진보강
점탄성댐퍼
머신러닝 모델
최적설계
성능기반 설계
회복력
3
주관|
2021년 4월-2025년 12월
|500,000,000원
개발사업에 대한 빅데이터 기반 재해영향 평가기술 개발
본 과제는 개발사업에서 발생할 수 있는 자연재해 위험을 더 정확히 예측하고 관리하기 위해 재해영향평가를 빅데이터와 디지털 기술로 고도화하는 연구임.
연구 목표는 재해영향평가 운영지원시스템 구축, 재해저감시설 효과분석 기술 개발, 모니터링 기법 정립 및 관련 법·제도 개선임. 연구 내용은 협의자료 빅데이터 구축, 재해저감시설 적정성 분석기술과 모니터링 테스트베드 운영, 방재BIM·디지털트윈 기반 효과 검증, 업무 절차를 반영한 운영지원시스템 개발, 법·제도 개정안 마련으로 구성됨. 기대 효과는 재해저감시설 의사결정지원 강화, 데이터 표준화, 평가·모니터링 체계 고도화, 재해 예방을 통한 사회·경제적 피해 감소와 산업 생태계 조성임.
본 과제는 지진 시 에너지를 줄이고 스스로 형태를 회복하는 저비용 강재프레임 내진보강시스템을 개발하는 연구임.
연구목표는 감쇠장치+강도 조절 마찰댐퍼+강재 디스크형 또는 회전형 스프링의 형상 및 실용화기술 확립, 해석모델·지반-구조물 상호작용 검토, 머신러닝 기반 비선형 내진성능평가기법 개발, 최적설계 및 생애주기비용 경제성 평가, 설치 상세·시공매뉴얼 수립에 있음. 기대효과는 고효율·저비용 내진보강기술 확보, 보강물량 절감, 표준화로 보급 확대, 국내 내진안전성 향상임.
연구내용(종합)● 감쇠장치가 설치된 외부 설치형 강재 가새골조 개발● 강도 조절이 가능한 마찰댐퍼 개발● 복원력 발생을 위한 강재 디스크형, 회전형 스프링 개발 ● 개발된 장치의 해석모델 개발 및 내진보강기법의 효율성 평가● 지반-구조물 상호작용해석을 통한 내진보강에 대한 지반의 영향 검토● 신속한 비선형해석을 위한 머신러닝기반 내진성능평가기법 개발 ● 실물실험을 통한 내진보강 효과 검증● 최적화 기법을 이용한 보강장치의 최적설계기법 개발● 생애주기비용 산정을 통한 개발된 시스템의 경제성 평가● 실무 적용을 위한 설치 상세 및 시공매뉴얼 개발● 테스트베드를 통한 현장적용 타당성 분석연구내용(1년차)- 강재 가새골조 + 마찰댐퍼 + 복원 스프링 각 요소 형상개발- 각 요소의 형상 및 연결상세 결정- 직선형 마찰댐퍼 성능실험- 회전형 마찰댐퍼 성능실험- 직선형 디스크스프링 성능평가- 코일형 스프링 성능평가- 직선형 댐퍼+디스크스프링 성능평가- 회전형 댐퍼+코일스프링 성능평가- 최적화를 통한 마찰력과 복원력의 최적 조합 결정- 기존 노후건물의 대상 선정 및 비선형 모델링- 노후 학교건물, 노후 상가/주거건물 대표모델 선정- 선정된 노후 건물의 비선형 정적/동적해석을 통한 내진성능평가- 강재 가새골조 + 마찰댐퍼 + 복원 스프링 비선형 해석모델 개발- 에너지소산과 복원력이 결합된 flag type 비선형 이력거동 모델링- 노후 건물 내진성능의 머신러닝 학습 데이터 set 구축- Pattern Recognition기법을 이용하여 심층신경망 구성을 위한 입력지반가속도 분류- sensitivity analysis를 이용하여 내진성능평가를 위한 최적의 심층신경망모델 선정연구내용(2년차)- 해석모델 1 설계 및 내진성능평가- 해석모델의 내진보강설계를 통한 Type 1 보강장치의 성능 검증- RC 골조 설치 실험을 통한 내진성능평가- 해석모델 2 설계 및 내진성능평가- 해석모델의 내진보강설계를 통한 Type 2 보강장치의 성능 검증- 기존 건물과의 접합상세 및 시공매뉴얼 개발 - 개발된 장치의 테스트베드를 통한 실무적용 타당성 검토- 개발된 보강장치의 실험결과를 이용하여 상세한 비선형 해석모델 개발- 상세모델을 적용한 내진보강 설계기법 개발- 지반 증폭을 고려한 지진파 산정- 지반의 비선형 스프링 모델링- 지반을 고려한 보강시스템의 효과 검증 및 설계- 골조+마찰댐퍼+복원 스프링 각 요소기술의 최적화- 대상 건물의 동적 특성에 따른 보강시스템의 최적설계기법 개발