프리캐스트 콘크리트 모듈 단위로 시공되는 플로팅 구조물의 거동은 콘크리트 모듈 접합부의 거동과 밀접한 연관성을 갖는다. 극한하중조건에서의 플로팅 구조물의 구조적 거동을 정확히 예측하기 위해서 모듈 접합부의 구조거동 실험연구를 수행하였다. 모듈 접합부 전단키의 전단거동, 전단강도 및 균열 패턴을 파악하였다. 실험결과는 전단키의 경사각도가 증가함에 따라 전단강도가 증가하는 것을 나타낸다. 또한, 구속응력이 증가함에 따라 전단키의 전단강도가 증가한다. 실험결과와 AASHTO 제안식에 의한 예측값을 비교하였으며, AASHTO 제안식은 실험값을 과소평가하고 있다.

최근의 몇몇 사례를 통해 국내에서도 플로팅 건축물의 확산 가능성에 대한 논의가 시작되고 있으나 국내에서는 아직 플로팅 건축계획과 관련되어 참고할 만한 가이드라인이나 규정이 제정된 바가 없다. 이 연구는 플로팅 건축물 상부시설에 대한 계획 지침을 구성하는 것을 목표로 하였다. 기존 국내외 지침 중 플로팅 건축물 상부시설 계획에 참조가 될 수 있는 지침을 선택하고 관련 구성 항목 및 구성 체계에 대하여 분석하였다. 이를 통해 이 연구와 직접적으로 연관된 지침 구성 항목을 추출할 수 있었다. 이렇게 추출된 항목을 유사한 내용을 중심으로 분류하여 몇 가지의 범주로 구분하고 각각의 내용을 비교 분석하였다. 이상과 같이 분석된 지침 구성 항목과 체계, 그 내용을 토대로 플로팅 건축물 상부시설에 대한 계획 지침 구성 체계를 제안하였고, 구성 항목 및 주된 규정 내용을 검토하였다.

플로팅 상부구조물은 일반 건축물과 형태는 같지만 기초가 땅이 아닌 하부 부체에 지지되는 구조물로 파랑하중에 의한 영향을 크게 받으며, 파랑하중에 의한 하부구조물의 변형이 접합부에 영향을 미쳐 상부구조물의 이용자에게 사용성 및 안전성의 문제를 발생시키게 된다. 이에 따라 본 논문에서는 3차원 플로팅 구조물의 상부구조물과 하부구조물을 일체화한 전해석을 통하여 강접합과 반강접 접합에 대해 탄성 해석을 실시하였다. 구조물의 전해석과 하부구조물을 제외한 분리해석을 비교 분석 하였으며 탄성 해석을 통해 파랑하중의 CASE를 나누어 파랑하중의 변화에 따른 구조물의 모멘트 및 변위를 접합부에 따라 분류하고 비교하였다.

최근 물 가까이에서 생활하고 여가를 보낼 수 있는 친수공간에 대한 욕구가 증가하면서 플로팅 구조물에 대한 관심이 커져가고 있다. 이에 본 연구에서는 정적 변형률을 이용한 플로팅 구조물의 손상탐지기법을 제안하였다. 손상을 탐지하기 위한 손상지수는 기존의 모달 변형에너지를 이용한 손상지수 법을 변형률을 적용할 수 있도록 확장하여 손상 전과 손상 후의 변형률로 나타내었으며, 손상지수 계산 후 손상부위를 결정하는 손상탐지는 패턴인식을 이용하였다. 제안된 이론의 정확성과 타당성은 플로팅 구조물의 축소모형을 제작하고 계측된 변형률 데이터에 적용하여 검증하였다.

According to the climate change and the improvement of income level, floating building on water has been emerging as a strong alternative. This study was intended to suggest some reference materials of sustainability for new floating building projects. The concept of sustainability and floating building was investigated, and 3 realized projects and 3 planned projects were reviewed in terms of sustainability. Sustainable features of the sample projects can be summarized as recycled and relocatable usage, adoption of various renewable energy techniques, installation of self-supporting plant, application of modular system and others like new material & open layout. Sustainable features need to be developed more and more in detail and applied to many types of floating buildings.

Identification of the modal properties of a structural system has received much attention over the years because of its importance in structural model updating, structural health monitoring and structural control. This paper presents experimental modal test results such as natural frequencies and mode shapes of a scale model of floating structure. A modal testing is performed on the structure and modal parameters for the structure are extracted from the measured data. The results are compared to a finite element model and the correlation between the measured and analytical modal parameters is investigated.

21세기에는 친환경적 개념을 도입하여 공간창조 및 인구증가 등에 따른 가용 공간 부족 문제와 이로 인한 자연·도시환경악화에 대응할 수 있는 실용적 가용 공간 창출 기술인 해중터널은 다양한 외부 하중조건에 저항할 수 있어야 하며, 특히 휨과 비틀림, 축방향 인장 및 압축에 안전해야 한다. 외부 하중조건에 의해 주로 예상되는 변형은 휨변형이며, 이는 터널 벽체에 인장력과 압축력을 발생시키게 되어 터널 안전에 중요한 고려 인자이다. 해중터널의 함체는 철근콘크리트 구조로 제안되어 왔으나, 본 연구에서는 내부구속 중공 철근콘크리트 구조 및 이중강관합성 콘크리트 구조의 함체를 제안하고, 이의 휨강도에 대해 분석하여 기존의 철근콘크리트 해중터널과의 휨강도를 비교하였다. 해석 결과 제안된 구조형식은 충분한 강도와 안전성을 갖는 것으로 확인되었다.

최근 대륙간 연결사업 추진이 증가하면서 우리나라 주변에는 한-중과 한-일 철도 또는 도로 연결사업에 대한 논의가 진행되고 있다. 이 때 적용될 수 있는 기술은 해중터널, 해저터널, 침매 터널 등이 있다. 이중에서 해중 터널은 부력에 의하여 해중에 부유하거나 지지보가 자중을 부담하여 수중에 잔교식의 형태로 건설되는 터널의 형식을 말한다. 해중터널은 일반적인 교량, 침매터널, 해저터널의 보완구조물 혹은 대체 구조물로 건설이 가능하다. 해중터널에 대한 연구는 전 세계적으로 거의 초기 단계이기 때문에 다양한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해중터널의 구조 성능 평가 중에 화재가 발생하였을 경우에 화재열이 해중터널에 미치는 영향성을 분석하고자 한다. 해중터널의 해석 모델은 일본에서 연구된 Funka Bay 해중 터널을 대상으로 해석을 수행하였으며, 다양한 화재가 발생하였을 경우에 화재열이 해중 터널 구조에 미치는 영향에 대해서 해석적으로 분석하였다.

레저용 플로팅 건축물은 구조물 안전성, 건축물 용도, 건설 및 관리 경제성, 주변 지역이나 도시와 개발 연계성, 해양환경에의 영향 등을 고려할 때 입지선정에 대한 체계적 지침과 합리적 기준이 반드시 필요하다. 그러나 현재 우리나라에는 레저용 플로팅 건축물이 많이 계획되고 설치되는 시점에 있음에도 불구하고 입지선정에 관한 연구나 지침이 전혀 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 레저용 플로팅 건축물의 입지선정을 위해 체계적 입지선정프로세스. 합리적 입지선정기준 및 입지평가지침을 제시하는 것이 목적이다. 본 연구에서는 지자체나 민간 기업에서 레저용 플로팅 건축물을 계획할 경우 체계적이고 합리적 입지선정에 활용할 수 있도록 입지선정과정, 입지선정기준, 입지평가항목 및 요인을 그림과 표로 알기 쉽게 제시하였다.

이 연구는 플로팅 호텔의 건축계획에 대한 것으로, 관련 문헌과 인터넷 검색을 통하여, 플로팅 호텔의 개념을 살펴보고, 사례를 분석하여, 앞으로 플로팅 호텔 계획을 위한 참고자료를 제시하고자 한다. 플로팅 호텔은 수상 부유시스템을 갖는 건축물로서, 인간의 거주/휴양/업무/오락 등의 목적으로 사용되며, 자유로운 항해는 불가능하다. 연구대상 건축물들은 콰이강 뗏목 리조트가 1976년, Four Seasons Hotel은 1988년, Salt & Sill은 2008년 등의 순서로 건립되었다. 플로팅 호텔의 규모는 층과 실의 개수 등의 측면에서 다양하고, 부대시설로는 다양한 기본시설, 문화시설, 운동시설, 해양관련 시설 등이 있다. 플로팅 호텔의 건축적 특징으로는, 설비 자립화, 친환경 건축계획, 재생에너지의 활용, 복합재료 도입, 호텔을 회전을 통한 모든 객실에 동등한 경관 제공 등을 들 수 있다.

플로팅건축물은 최근 지구온난화에 따른 해수면의 상승, 소득 증대 및 관광행태 변화에 따라 급증한 해양 레포츠 수요에 대응하는 효과적인 건축물이다. 국내 플로팅건축은 이미 전문회사들이 등장한 유럽과 비교하여 초보적인 도입기 이다. 플로팅건축은 프로그램, 형태, 건축규모, 층수, 위치, 접근방법, 이동성, 에너지 자립도 등 8가지 기준에 따라 유형 구분이 가능하다. 또한 시공된 주거시설을 대상으로 분석 한 결과 플로팅건축의 디자인 특성은 (1) 2층 규모, (2) 면적 비율이 높은 데크, (3) 장방형의 균형감 있는 매스, (4) 조망 극대화, (5) 친수공간 확보, (6) 공간의 통합적 사용 및 합리적 면적 배분의 평면계획, (7) 수면 반사를 고려한 단면계획, (8) 모듈화 및 유닛화 등으로 정리할 수 있다.

경제적 여유와 함께 사람들의 요구가 다양화 되면서 해양 레저에 대한 관심이 증가하고 있다. 삼면이 바다인 우리나라는 바다를 이용한 해양 레저의 잠재력이 매우 높기 때문에 해양 리조트 개발이 증가할 것으로 예상된다. 그러나 이미 포화상태에 이르렀으며 또한 환경문제를 내포하고 있는 매립에 의한 개발은 상당한 어려움이 따를 것으로 예상된다. 이에 대한 대안으로 플로팅 건축에 의한 개발이 확대될 것으로 기대되지만 플로팅에 의한 해상호텔에 대한 연구는 아직 초보적인 단계에 있으며 이용객의 쾌적성에 직접적인 영향을 미치는 공조 설비 용량을 선정하기 위한 부하계산에 대한 연구는 전무하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 육상의 일반적인 호텔과 선박의 공조부하 계산법을 비교 분석함으로써 해상호텔의 공조부하계산방법에 대해 검토한다.

수상구조물을 물위에서 직접 시공하는 것은 공기 및 비용 측면에서 거의 불가능하다. 일반적으로 지상 제작장에서 구조체와 부유체를 제작한 뒤 물위에 진수하는 것이 가장 효과적이다. 물 위에 구조물을 진수하는 가장 일반적인 공법은 제작장에 도크를 만들고 부유체를 제작한 후 물을 채워 부유시킨 뒤 바지선을 이용해 해당위치로 끌고나가는 드라이도크공법이다. 이 도크공법은 굴토를 하고 도크를 만들어야 되기 때문에 건설비용이 증가할 뿐만 아니라 수변 주위에 환경적인 문제를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 에어백을 이용해 지상에서 조립된 구조체를 물위에 진수공법을 고안하였다. 에어백은 특수 고무재료의 공기튜브로서 부유체 하부에 설치되어 조립된 구조물을 부양시켜 굴러가게 하는 역할을 한다. 부양된 구조물은 윈치를 이용해 수변 경사로로 이동되고 자중에 의해 활강함으로써 물위에 진수된다. 이러한 이동과 진수과정에서 구조물에 충격하중과 부가적인 변형이 발생하게 되므로 고급 구조해석 시뮬레이션 기술을 이용해 진수 중 발생 가능한 상황을 예측하고 이에 대한 대비를 수행하였다. 또한 이동과정에서 구조체에서 발생하는 충격과 이에 따른 변형을 인공지능을 이용한 실시간 구조안정성 평가 시스템을 통하여 모니터링함으로써 사전에 계획된 시나리오대로 진수과정이 진행되고 있는지 확인하고, 진수 중 돌발상황에 대한 신속한 판단이 이루어져 즉각적인 대처가 가능하도록 계측관리 시스템을 구축하였다. 개발된 인공지능 실시간 계측관리 시스템을 이용한 에어백 진수 공법은 한강 플로팅 아일랜드 진수에 적용되었다.

본 연구에서는 사석경사제 전면에 부유식구조물 설치하여 처오름을 감소시키는 방파제 보강방안을 제안한다. 부유식구조물 설치에 의한 사석경사제에 발생하는 처오름 특성을 검토하고자 일본에서 개발한 수치파동수조(CADMAS-SURF)를 이용하여 수치모의를 실시하였다. 부유식구조물의 설치와 흘수심을 변형시켜 처오름높이를 측정하였으며, 부유식구조물의 흘수심이 증가할수록 사석경사제에서의 처오름높이가 감소함을 확인하였다.

본 수리모형실험에서는 입사면 흘수심구간에 유공을 두어 진행하는 입사파랑을 일부 흡수하도록 하였고, PIV시스템을 이용하여 부유식방파제 주변 및 흘수심 단면적내의 유동장을 분석하였다.

독도 영유권 공고화를 위한 독도의 개발은 독도가 도서로서의 지위를 가질 수 있는 섬으로의 인공적인 가미를 통한 개발이 필요 하다. 즉 독도 영유권 공고화를 위한 지름길은 주민의 삶의 장소로 전환하는 것이 국제법적 관점과 외교 안보적 관점 등에서 최선 의 방법이라는 것을 기본으로 검토하였다. 현재 독도는 「독도이용 에 관한 법률」에 명시된 것처럼 독도근해의 천연자원 개발，섬충 수 개발，기타 수산자원 개발이 국내법적으로도 가능하다. 본 연구에서는 독도의 원형을 보전하면서 독도 미래적 비전과 복합적. 기능적 관점에서 개발을 위한 개념을 정리하고 공학적 측 면에서 독도개발을 위해 고찰하여， 獨島의 영유권 공고화를 위한 부유구조물을 이용한 방안을 고찰하였다. 초거대 부유구조물은 해양영토를 연장하는 방법으로 세계적으로 적용이 되는 개념으로 독도의 영토개념으로 전환 가능한 공학적 방법이다. 또한 독도 근해에 기초설계를 통하여 해양도시 형태로 인프라 구축이 가능하다. 21 세기 공학기술의 첨단화，융합화는 부유구조물 기술이 수명 100년을 확보할 수 있다. 뿐만 아니라 독도에 설치 가능한 초거대 부유구조물 설계와 제작기술이 우리나라에도 확보된 기술임을 확인하였고，부유구조물을 통한 영유권 공고화를 위한 독도개발은 기초조사 선행이 반드시 필요하다. 독도는 주변 해역에 많은 자연자원을 가지고 있으며，최근 독도 근해의 광물，해수，채광 등을 통하여 이러한 자연자원 개발은 에 너지 자원인 메탄하이드레이트를 채광하는 경우에도 경제적 개발 이 가능한 것이 확인되었다. 이 외에도 해양심층수，해저 광물 등을 포함한 해양산업 연계는 경제적 자립화 가능한 생산도시 개발이 가능함을 보여주고 있다. 獨島를 정주여건이 가능한 생산도시，자연자원의 도시로 그 기반을 구축하여，동북아의 평화의 도시，관광의 도시로 만들기 위한 공학적 기반은 갖추어져 있고 추후 기초 설계 및 시공을 위해서는 많은 연구와 조사가 필요하다.

팽이기초에 대한 일본과 국내에서 현재까지 공통적으로 연구되고 있는 것은 팽이기초의 현장재하실험에 대한 지지력과 침하량에 주목되어 있다. 그러나 팽이기초에서 선행되어야할 연구는 공법 자체가 상재하중을 하부에 어떠한 원리로 전달되는 지에 대한 분석이 수행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 일본에서 개발된 Top-Base Foundation과 국내에서 개발된 부양형 팽이기초의 응력전달 메커니즘을 수치해석 및 실내모형실험을 통하여 분석하였다. 팽이기초의 하중전달 메커니즘을 분석한 결과 상재하중에 대한 팽이기초 자체의 하중저감 분담률은 주로 팽이기초와 쇄석사이에서 발생하는 주면마찰력이 가장 크게 나타났다. 또한, 팽이기초의 내부응력분산효과를 포함한 Top-Base Foundation의 총 응력분산각은 41.8°이며, 부양형 팽이기초의 총 응력분산각은 44.5°로 산정되었다.

부상식 면진기초 매스콘크리트의 시공이 6차에 걸쳐 분리타설로 이루어졌다. 선행 Mock-up실험을 통하여 각각 온도이력계측과 수화열해석이 병행되었고 최선의 양생조건과 시공순서가 부여되었다. 그 결과 수화발열과 냉각시 발생가능한 온도균열은 나타나지 않았다. 그러나 현행 콘크리트 시방서 매스콘크리트편의 온도균열지수의 간이식, 정밀식 모두 낮은 범위의 지수를 나타내었다. 이는 수화열 거동 및 균열예측에 있어 온도균열 발생확률이 높은 것으로 나타나, 실제 타설경과 내용과 상이함을 알 수 있었다. 각 시공단계의 계측 및 해석결과는 대상 부재의 크기와 형상을 고려하여 부재내부를 등온도분포영역과 상대적으로 온도경사가 높은 영역으로 분리할 필요가 있음을 추정케 하였다. 결론적으로, 구조형태별 수화발열/냉각시 온도변화에 보다 민감한 특성두께를 정의하여, 현실적인 온도균열지수를 계산하는 과정과 방법이 필요하다고 사료된다.

1년 전까지만 해도 조선시황은 한없는 호항을 누릴 것으로 보였다. 그러나 2008년 후반에 찾아든 글로벌 경제의 불황은 바로 해운시장을 뒤흔들었고 그 여파는 바로 조선 사장에도 한없는 추락을 가져오고 있다. 저자들은 이러한 사태를 예견하여 이미 드라이 도크의 건조에 신중을 기할 것을 주장한 바 있다. 여기에 비하여 Floating Dock는 건조 비용도 덜 들고, 건조 기간도 짧고, 이동성마저 갖추고 있기 때문에 훨씬 더 유연한 도크 건설 방법이 될 수 있다. 그러나 Floating Dock는 대형의 블록을 탑재할 때 갑작스런 중량의 이동으로 인한 중심의 큰 변화로 안정성이 크게 위협 받게 된다. 따라서 안전하게 블록을 탑재하기 위하여서는 아주 고도의 정밀한 발라스트 작업이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 육상에서 만들어진 거대 블록을 플로팅도크에 밀어 넣는 Skid Launching System을 위한 플로팅도크 제어 시스템을 완성하여 안정적인 SLS를 구현하고자 한다. 이를 위하여 저자들은 우선 가상의 진수 절차를 만들어 모의 조정하는 시뮬레이터를 개발(Kim et al. 2008)한 바 있다. 본 논문에서는 이시뮬레이션을 바탕으로 실시간 모니터링하면서 실시간 제어하는 시스템을 만들고 실제 진수에 적용하고자 한다.

최근 중국의 경제 활성화에 힘입어 물동량이 급증하게 되었고, 따라서 선박의 폭발적인 요구도 생기게 되었다. 그러나 조선소의 건조 능력은 드라이도크의 용량에 의하여 크게 의존할 수밖에 없는 실정이다. 드라이도크의 건조는 상당히 긴 기간을 필요로 하고, 또 건조 비용도 많이 들기 때문에 장기적인 조선의 수요의 관점에서 타당성을 검토할 필요가 있다. 더욱 시급한 것은 당장 목전에 와 있는 조선 수요를 적절히 감당해 주어야 한다는 점이다. 그래서 여러 조선소에서는 드라이도크의 부족을 메우기 위한 다양한 방안들이 검토되었다. 현대중공업에서는 육상 건조법을 도입하였고, 삼성중공업과 STX 조선소에서는 플로팅도크에서 건조하는 방법을 도입하였다. 본 논문은 육상에서 건조한 대블록을 플로팅도크에 밀어 넣는 Skid Launching System(SLS)을 위한 도크 제어 시뮬레이터를 개발하여 모의 조정한 결과를 보인다. 대형 블록을 플로팅도크에 밀어 넣기 전에 발라스트 순서도를 작성하여 모의 작업을 통하여 안정성을 확인한 뒤 실제 작업 시 이 순서대로 작업을 하여 플로팅도크의 안전성을 확보하기 위한 장치를 개발한 것이다.