본 연구는 기획단계, 설계단계 및 시공단계에서 사용가능한, 모듈러 강교량 상부구조 정보모델 생성의 효율성을 향상하기 위하여, 파라메트릭 모델링(parametric modeling)을 통해 상부모듈을 생성하고 이들을 조합할 수 있는 방안을 제시하였다. 파라메트릭 모델링을 적용하기 위한 요소 도출을 위하여 상부구조 구성요소 분류를 수행하였고, 분류된 요소를 결합 조건에 따라 13개의 종으로 구분하였다. 또한 모듈러 강교량 공장 제작 단위인 상부모듈의 조합을 통해 안정적인 상부구조 생성을 위한 세 가지 조합조건을 도출하였다. 파라메트릭 모델링을 통한 상부모듈 생성 시 구성요소 형상에 조합조건을 반영하는 변수를 도출하였다. 이를 본 연구에서 개발한 Building Information Model(BIM) 소프트웨어기반의 생성 인터페이스를 활용하여 타입과 변수에 따른 상부모듈 구성요소들을 생성하였다. 이때 생성된 상부모듈에는 상부구조로 조합하기 위한 정보를 반영하였으며, 이를 검증하기 위하여 Industry Foundation Classes(IFC) 기반의 정보모델을 생성하고, 반영한 속성정보를 확인함으로써 상부구조 생성에 활용할 수 있음을 확인하였다.

모듈러 강교량 제작, 조립, 설계, 시공단계에서 상부모듈의 부품정보를 효율적으로 제공하고 교환하기 위하여 BIM (Building Information Modeling) 프로젝트에서 정보교환을 위하여 사용하는 국제표준인 IFC 모델을 활용한 부품정보 라이 브러리 구축방법을 제시하였다. 모듈러 강교량의 상부모듈을 구성하는 부품정보를 IFC 모델로 표현하기 위하여 의미론적 인 관점에서 기존 IFC 모델에서 부품정보를 표현할 수 있는 엔티티와 모듈러 강교량의 구성요소를 매칭하여 적용하였으 며, 구성요소의 역할을 구분하기 위하여 매칭한 엔티티의 타입을 적용하거나 사용자정의 타입으로 정의하였다. 또한, 부품 정보 라이브러리에서 부품 및 조립품의 정보를 해당단계에서 효율적으로 제공하기 위하여 조립체계를 네 단계의 상세수준 (LoD)으로 구분하여 정의하였으며, 이를 IFC 모델로 표현하기 위하여 새로운 속성정보를 정의하였다. 마지막으로, IFC 모 델과 매칭하여 정의한 정보를 실제 모듈러 강교량 상부모듈에 적용하여 IFC 기반의 시범 라이브러리 정보를 생성하였다.

각 산업분야의 엔지니어들은 각종 정보기술을 이용하여 통합환경을 구축해 오고 있다. 통합환경 구축을 위한 핵심기술은 표준화된 정보를 기반으로 한 데이터베이스이다. 본 연구에서는 이와 같은 요구사항에 대처하고 각종업무에서 발생하는 전자정보를 통합하기 위한 일환으로 강교량의 설계정보를 포함하는 데이터베이스를 구축하였다. 데이터베이스 구축과정에서 데이터 구조로 사용된 데이터모델은 국제 표준 즉, ISO/STEP(STandard for the Exchange of Product model data)을 기반으로 강교량의 설계정보를 표현할 수 있도록 기하부분과 비기하부분으로 분류되었다. 기하부분의 정보는 기존정보의 재사용이 가능하도록 3차원 솔리드모델로 표현하고, 비기하부분의 정보는 표준 데이터모델 개발 방법론에 의거해 분석된 정보요구사항을 표현하였다. 개발된 데이터모델의 검증을 위해서, 본 연구에서는 EXPRESS Engine을 이용하여 모델의 구문을 검토하였으며, 한남대교의 설계 데이터를 데이터베이스에 저장하여 개발된 모델의 타당성을 입증하였다

강교량은 표면에 도장을 실시함으로써 물리적 외부환경으로부터 시설물을 보호하고 노후화 및 열화방지, 미적기능 향상시키고 있다. 하지만 대기환경에 노출된 강교량은 강우, 온도, 습도 등의 기후조건과 비산염분, 동결방지제 등의 환경조건에 의해 부식 손상이 발생하며, 일정주기에 따라 재도장을 실시하고 있다. 최근에 강교량의 재도장시 적용되는 도장계에 대한 실제 교량의 노화조사 데이터가 적어 표면처리방법에 따른 도장수명 예측이 곤란하여 적절한 도장계의 선정이 용이하지 않다. 중방식 및 내후성 중박식 도장으로 적용되는 우례탄계, 불소수지계, 세라믹계, 폴리실록산계를 대상으로 표면처리 방법에 따른 도장노화 거동을 평가하였다.

해상 강교량은 특성상 혹독한 부식환경에 가설되어 있으며 장기간 공용중인 강구조물의 경우 염분에 의한 부식손상과 도막노화로 구조물의 정기적인 보수도장이 필요하다. 또한 부식손상과 도막노화, 온습도, 비래염분등의 다양한 원인에 의하여 발생된다. 하지만 도막표면에 부착되는 염분량은 비래염분량의 영향뿐만 아니라 구조형식 및 강우 유무에 따라 변화하게 되며, 해상강교량에서 12개월간 도막표면에 부착되는 염분량을 측정 하였다. 그리고 구조형식에 따라 누적 부착염분량의 차이로 도막노화 및 부식손상의 속도가 다르게 나타날 수 있으며, 보수도장을 위한 의사결정 과장에 기초자료로 활용할 수 있다.

이 연구에서는 강교량 노후화의 주요 원인인 부식손상에 대하여 현재 작성 중인 강교량 방식 가이드라인을 소개하고자 한다. 강교량 방식 가이드라인은 최근 연구 성과 및 최신 기술 등을 바탕으로 강재의 부식과 방식, 강교량의 부식 상태 조사 및 평가, 강교량의 보수 도장 및 방식대책, 강교량의 폐합 단면 및 폐합 부재의 부식상태 조사 및 평가, 방식대책으로 구성 되어 있다. 이처럼 가이드라인은 강교량의 일반적인 부식, 방식을 포함하여 인력점검이 어려운 부재, 폐합 부재의 부식조사, 평가법 등까지 실무에서 활용할 수 있도록 개발 중이다.

Recently, Korea Bridge Design Code(limit state design method) was introduced in 2012.However, Korea Infrastructure’s Safety Inspection Guideline are still following the bridge safety assessment. The assessment methods are classified according to material and bridge superstructure. Steel box girder bridge safety assessment was carried out by the A.S.D. In this study, introduce of steel box girder bridge safety assessment in accordance with the standards change.

This paper presents a novel bolt-loosening detection technique using image information of bolted connections in the steel bridge. The technique consists of 5 steps: (1) taking a picture for a bolted joint, (2) converting to binary image, (3) extracting individual nuts, (4) extracting outlines of the nuts, and (5) identifying rotation angles of the nuts and detecting bolt-loosening. The applicability of the proposed technique is evaluated by experimental tests with several bolt-loosening scenarios.

This study proposes a method to define Information Delivery Manual (IDM) for effective assembly process of modular steel bridge. Assembly process is identified according to assembly step then process algorithm for defining Exchange Requirement (ER) is proposed.