Analysis studies were carried out on asymmetric column to beam connections of steel plate rolled forming steel-PC composite modules. The main variables of analysis are asymmetric column composite or non-composite, thickness of steel plate and reinforcement or not. As a result of the analysis, the strength of the local buckling decreased from the upper flange of the beam. The connections are improved so that the upper flange surface of the beam has both the moment and horizontal shear resistance elements. As a result of the analysis of reinforced connection, the strength and stiffness increased linearly regardless of the column composition and the thickness of the stiffener. The stability of the connection and the possibility of securing the momentum were confirmed. This result is reflected in the experimental plan of the connection.

In this study the cyclic lateral loading tests were performed on the hybrid precast concrete panels that are interconnected by dry joints to emulate concrete shear wall cores for a mid-rise modular building. Test results show that it is necessary to improve the details of vertical reinforcement welded to the flange of C section member to increase the lateral resistance of hybrid precast concrete panels.

모듈러 시스템은 하중저항 방식에 따라 개방형 모듈러 및 폐쇄형 모듈러 분류가 된다. 그 중 개방형 모듈러는 폐쇄형 단면을 갖고 있어 부재간의 접합 및 모듈간의 접합을 하는데 제약이 있다. 이에 Choi et al.(2017)은 절골형 단면 안에 콘크리트를 채운 합성 모듈러 시스템을 제안하였다. 하지만 모듈간 접합을 강접으로 가정하여 접합부 거동에 의해 구조물 전체에 미치는 영향을 파악하지 못하였다. 본 연구에서는 유한요소해석을 하여 제안된 모듈러의 접합부 강성을 산정하였다. 성능 검증을 위해 FEMA 440의 선형화방법을 사용하여 접합부 강성 유, 무에 따른 구조물의 내진성능을 파악하였다. 해석결과에 따르면 접합부 강성을 고려한 모델의 보유 내력 및 층간변위비가 접합부 강성을 고려하지 않은 모델에 비해 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 이를 토대로 접합부의 강성이 전체 구조물 거동에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

The precast modular bridge that combines pre-designed standard modules was constructed by KICT. A field test was performed to estimate the structural performance of this bridge. As a result, this bridge has sufficient safety and serviceability as a highway bridge.

By producing pre-engineered modular system in the factory, It is enable to expedite construction and can be distinguished from two types by the method resisting load. One is the open-sided modular system composed of beams and columns. The other is enclosed modular system composed of panels and studs. Of the modular systems, the open-sided modular system buildings the connection between modules are difficult due to closed member sections, and the overall strength is reduced as a result of local buckling. In this study, in order to solve these problems, a modular system with folded steel members filled with concrete are proposed. The capacity spectrum method presented in ATC 40 is used for seismic performance assessment of the proposed model structure and the structure with conventional steel members. The analysis results show that at the performance point of each model the number and rotation of plastic hinge formed in the proposed modular system are smaller than those in the conventional system. Based on this observation it is concluded that the proposed system with composite sections has superior seismic capacity compared with conventional system.

This paper proposes a design methodology of self-reconfigurable kinematics and control engine for modular and reconfigurable robots. A modular manipulator has been proposed to meet the requirement of task adaptation in versatile needs for service and industrial robot area and the function of self-reconfiguration is required to extend the application of modular robots. Kinematic and dynamic contexts are extracted from the module and assembly information and related codes are automatically generated including controller. Thus a user can easily build and use a modular robot without professional knowledge. Simulation results are presented to verify the validity of the proposed method.

To improve the wet process of concrete core wall, which is one of lateral load resisting system in high-rise modular building, the new composite panel system is developed and its structural performance under lateral load is investigated analytically.

Connecting members are proposed to skip installing formworks in the process of assembling the slab type precast modular bridge. In this study confirms the field applicability of connecting members for rapid construction of slab type precast modular bridge.

There is a fundamental need to fulfill the performance criteria of apartment houses since the method of modular construction is not satisfied with it. this research is a part of project, “Development of consumer customized prefabricated housing and construction of field-test” by national R&D, and the aims are technical development to meet construction standard and fuctional qualification via Mock-up.

모듈러 구조물은 관행적으로 철골 모멘트 저항골조와 유사한 횡력저항성능을 가진다는 가정하에 내진 설계된다. 하지만 모듈러 구 조물은 중첩된 구조 부재와 단위 모듈의 체결을 위한 복잡한 접합 상세를 가지기 때문에 철골 모멘트 골조와 다른 하중 전달 메커니즘을 가진 다. 본 연구에서는 중첩된 구조 부재 효과와 접합부의 거동 특성을 고려하여 총 4개의 구조해석 모델을 수립하였으며, 수립된 해석 모델을 이용 하여 3층과 5층 표본 건물에 대한 비선형 정적 해석을 수행하였다. 표본 건물은 중첩된 구조 부재와 접합부의 이력 거동에 대한 모델링 방법에 따라 강성 및 강도의 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 중첩된 구조 부재를 완전 합성, 모듈 간 접합부를 강접합으로 고려하여 설계된 모듈러 구조물은 횡 강성 및 강도가 과대 평가되는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 해석 결과를 통해 3층 이상의 모듈러 구조물은 철골 모멘트 저항골조 와 비교하여 상대적으로 적은 초과 강도를 가지는 것을 확인할 수 있다.

최근 교량의 노후화에 따른 유지관리 활동이 교통체증, 환경오염, 막대한 비용의 소모로 인하여 어려움을 겪으면서 조립식교량 공 법을 이용하는 모듈러 교량 연구가 진행 중이다. 본 연구는 모듈러 교량과 관련된 연구의 일환으로 연결부를 가지는 1방향 모듈러 슬래브를 대 상으로 반복하중 재하시 단면2차모멘트의 변화를 분석하고 콘크리트구조기준의 유효단면2차모멘트 식과 비교하였다. 반복하중 재하 실험을 위하여 일체형, 모듈러 실험체 각각 1개씩을 제작하였다. 실험결과, 모듈러 실험체는 일체형 실험체의 비슷한 휨 성능을 가지고 있었으나, 극한 변위는 20% 부족한 모습을 보였다. 반복하중 재하 실험에서는 모듈러 실험체는 일체형 실험체와는 상이한 처짐 거동을 보였고 단면2차모멘트 의 변화가 상이하였다. 또한 콘크리트구조기준의 유효단면2차모멘트 계산식은 모듈러 슬래브의 단면2차모멘트를 적절히 반영하지 못하고 있 음을 확인하였고, 실험값을 기반으로 하중과 균열모멘트의 비율을 새로운 값인 4.53을 구하였다.

This paper presents a study on the construction method of modular pier system using CFTs. Modular Pier System consist of various prefabricated modules and is constructed by assembling components. Research scop include development of standard modules for adjustable to various height, connection between modules, and test bed construction. For the evaluation of this systems’s performance, Many numerical and experimental studies were conducted. In this study, we develop rapid construction system for site application of modular pier.

This study presents the Finite Element(FE) analysis using ABAQUS with respect to new type of modular bridges. In addition, this research was carried out for safety analysis in term of stresses and deformation of the modular bredge incorporated with GFRP to the steel plate during lifting.

In this study, a structural modeling and an analysis considering structural stability were investigated to develop an icosahedron-based hemispherical modular dome. To design the dome, a program that can perform icosahedron shape modeling, modularization of joint connection members. Furthermore, based on the adopted numerical model, the buckling mode, unstable behavior characteristics according to load vector, and the critical buckling load of the modular dome under uniformly distributed load and concentrated load were analyzed, and the resistance capacities according to different load vectors were compared.

Precast modular bridge was designed by ultimate strength design method(USD), though it is aimed at development of the world's first permanent bridge applying modular technology. Therefore, it is necessary to review the LSD in order to achieve the goal. In this study, the slab-type precast modular bridge(span 8m) was examined on the stability of bending moment in the longitudinal direction by the LSD.

Many industries put emphasis on Environment-Friendliness as environmental problems are on the rise all over the world. Among themselves the Modular Bridge research is going on. Also performing cross-section optimization and duration reducing, this research aims at developing the modular bridge with Environment-Friendliness and economic feasibility. However, The difficulty lies in verifying environmental effectiveness because there is no field applications of the modular bridge until now. Therefore, this thesis is 40m bending steel girder modular bridge CO2 emission quantification per work type and materials according to each form to verify environmental effectiveness of the modular bridge.

At present, the actual condition is that Korean modular structures are limited to a low rise detached house and military barracks. And there is no standardized structural design method of stacked modular structure. Accordingly, in general, they don't review impact force in the stage of stacking and installing a module, the effect which wind load has on a structure in the stage of lifting, and inertial force occurring in the stage of lifting or transporting a module in the process of constructing a structure. Therefore, this study investigated the construction method of modular system to be studied in stages, and decided on the position to which load was applied and boundary condition in structural analysis at each construction stage. Besides, inertial force according to each speed was calculated in the lifting and wheeled transport of module. And we calculated impact load according to lifting speed in module stacking and installation work and wind load due to instantaneous wind speed in the installation work by lifting. On the basis of the suggested method, in the modular system to be studied, it carried out review of structure by changing determining conditions of load being applied by construction stage, such as in the stage of lifting, in the stage of transport, and in the stage of installation, and drew construction conditions securing stability structurally.

This paper aims at developing an environmentally friendly modular dome structure system with highly filled extrusion wood-plastic composite (WPC) member, and manufacturing a real-size specimen by modularizing members and nodes. The member used in the model is the WPC member with 70% wooden fiber contests, which is higher then previous WPC one. Its members and nodes are modularized by analyzing geometric characteristics of icosahedral-based geodetic dome. Applicapability of the 6ea prototype nodes and 3ea prototype members to the modular dome is examined with the results of the modulaization and the making process for the real-size specimen. Besides, from the analysis results, the lowest buckling mode is expected to be a nodal buckling on a node near the boundary.

모듈러 주택은 공장에서 생산되어 현장에서 조립하는 형태로서, 공기 단축, 품질 향상, 비용 절감의 다양한 이점이 있으나, 내화기술 미비 등의 원인으로 국내에서는 아직까지 활성화되지 못하고 있는 상황이다. 내화기술의 경우 국내에서는 모듈러 주택에 적합하도록 개발된 내화구조 기술은 현재까지 부족한 실정이다. 본 연구는 모듈러 주택용 강재의 내화성능 향상을 위한 건식 내화피복 기술 개발을 위한 초기 단계 연구로서 제한된 시험체로 성능평가 및 기술 개발 가능성을 타진하였다. 현재 국내에서 모듈러 주택용 내화기술이 미비하고 내화도료 이외에 별도의 대안이 없는 상황에서, 모듈러 주택 특성을 저해하지 않는 범위에서 경제적이고 제작이 용이한 건식 내화피복 기술은 향후 지속적인 연구를 통하여 최적의 성능조합과 공법 개발이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 성능 향상 인자 중 최소한의 변수를 고려하여 내화성능을 검토하였다. 건식 내화피복 기술은 구성재료의 다양한 조합에 따라 여러 가지 구조가 제시 가능하며, 본 연구에서 제시한 단열재와 방화석고보드 조합으로 그라스울을 사용한 구조의 경우 53분의 내화성능을 확인하였으며, 미네랄울을 사용한 시험체에서 최대 71분의 내화성능을 확보하였으며, 모듈러 주택용 강재의 내화피복기술로 제시한 대안중 미네랄울과 방화석고보드 구조에서 미네랄울의 경우 단열재의 밀도 보다는 최소 75mm이상의 충전 두께를 확보하는 것이 유리할 것으로 사료되며, 건식 내화피복기술 중 방화석고보드의 성능에 따른 초기 30분까지의 초기 온도 상승 억제 구간의 범위를 확대하기 위해서는 최소한 15mm 이상의 방화석고보들 사용하는 것이 유리한 것으로 고찰되었다.

본 연구에서는 모듈러 DSCT 풍력 타워의 볼트접합방법을 택하여 해석하고 성능을 검토하였다. 기존방식은 용접을 활용한 접합방법이 많이 사용되어 왔다. 하지만 현장에서 시공하기에는 용접접합방법보다 볼트접합방법이 더 간편하고 효율적이라고 판단하였다. 볼트접합방법을 사용한 모듈러는 총 2가지 방법으로 Case1은 상단부의 10mm만을 강재판으로 용접하고 하단부 125mm는 볼트접합한 상태이며, Case2는 상단부 60mm을 H의 형태의 링에 용접하고 하단부 125mm는 볼트접합을 한 형태이다. 이를 범용 유한요소해석프로그램인 ABAQUS 6.12로 재료비선형해석을 수행하였다. 수행 전에 간단한 Mesh검증과 모델검증을 통하여 모델의 타당성을 증명하였다. 재료비선형해석을 수행한 결과 연결부를 사용하여 조립한 모듈러 DSCT 풍력타워와 일체형 DSCT 풍력타워의 전체거동은 거의 차이가 없었음을 확인하였다. 또한 2가지 형식 모두 연결부에서 국부적인 응력이 발생하지만 그 응력 값이 지점부에서 발생하는 응력보다 작기 때문에 모듈러 DSCT 풍력타워의 성능을 지배하는 요인은 단면이 갖고 있는 성능에 의해 지배된다는 것을 의미한다. 그러므로 현재 사용하고자 하는 볼트접합방법이 안전함을 보여주었다.