R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616TBIP-C094409-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 3D기반 스트럿-타이 모델 올인원 엔지니어링 설계 자동화 시스템 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-04-27 ~ 2017-04-26 | |||||
| 연구책임자 | 황규환 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
9명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 298,000,000 원 기업 : 201,000,000 원 계 : 499,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 578,000,000 원 기업 : 396,000,000 원 계 : 974,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)한길아이티 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001876-01 | |||||
| ISBN | 영리기관으로 ISBN은 없습니다. | |||||
| 주요 내용 |
. 국내 기준으로 채택된 스트럿 타이 모델을 활용하여 RC부재의 응력교란 영역에 합리적인 엔지니어링 설계를 가능케 하는 자동화 소프트웨어 개발 . 3D 기반으로 1) 최적 스트럿 타이 모델 생성 방법과 2) 그 모델을 구성하는 스트럿 및 절점영역의 유효강도 결정 방법, 3) 다양한 하중조합이 가능한 격자 스트럿 타이 모델 방법, 4) 점진적 구조최적화(ESO)기법을 활용한 스트럿 타이 모델 선정 관련 기술 이전을 통해 시스템을 개발하고 사업화하는 과제 [최종목표] . 본 사업화 대상 기술은 RC 구조부재의 응력교란 영역의 정확하고 경제적인 부재 설계를 통해 설계엔지니어링 경쟁력 강화 및 생산성 향상을 가능케하는 ‘3D 기반 스트럿 타이 모델 올인원 엔지니어링 설계자동화시스템’을 개발하여 사업화하는 것을 최종 목표로 설정함 . 이를 달성하기 위해 다음과 같은 3가지 세부 목표를 설정하였음 - 글로벌 수준의 설계 품질 확보 및 경제성 제고를 위한 최적 STM 결정 기술 개발 - 해외 설계 시장 진출을 목표로 설계 신뢰성 확보를 위한 STM전용 솔버 엔진 개발 - 건설엔지니어링 업무 생산성 향상을 위한 올인원 자동화 설계시스템 기술 개발 [연구내용 및 범위] 본 사업화 대상 기술은 최근 국내·외 설계기준에 채택되고 있는 스트럿-타이 모델(STM)을 활용한 3차원 올인원 설계 시스템 개발을 통해 국내 설계엔지니어링 업계의 글로벌 경쟁력 강화 및 설계 생산성 향상이라는 목적을 달성하기 위해 1) 글로벌 수준의 설계 품질 확보 및 경제성 제고를 위한 최적 STM 결정 기술 개발, 2) 해외 설계 시장 진출을 목표로 설계 신뢰성 확보를 위한 STM전용 솔버 엔진 개발, 3) 건설엔지니어링 업무 생산성 향상을 위한 올인원 자동화 설계시스템 기술 개발을 최종 목표로 설정하였으며 그 성격 및 설정근거는 아래와 같음 1) 글로벌 수준의 설계 품질 확보 및 경제성 제고를 위한 최적 STM 결정 기술 개발 . 점진적 구조최적화 기법을 통한 최적화된 스트럿-타이모델 결정 기술 개발 . 전형적인 구조부재의 최적 스트럿-타이 모델 표준 템플릿 개발 . 모든 하중조합을 동시에 고려할 수 있는 그리드 스트럿 타이 모델 개발 - 현재 스트럿-타이 모델 선정을 위한 신뢰할 만한 가이드를 제공하는 설계기준이 없어 엔지니어의 주관적 판단에 의존하고 있음 - 해석 결과를 활용하여 전형적인 부재에 대한 표준 템플릿을 제공하고, 신개념 STM 결정 방법론을 제공하여 모델 구축에 대한 신뢰성을 확보할 수 있음 2) 해외 설계 시장 진출을 목표로 설계 신뢰성 확보를 위한 STM전용 솔버 엔진 개발 . 스트럿-타이 모델 전용 솔버 기술 및 단면추정 알고리즘 개발 . 설계 정확성 향상을 위한 스트럿/절점영역 유효강도 결정 기술 개발 . 엔지니어 친화형 차원화(시각화) 설계 안전성 검토 기술 개발 . 글로벌 S/W 시장 진출을 위한 세계 주요국 스트럿 타이 모델 설계기준 적용 - 유사 경쟁 기술 제품(SAP, LUSAS, CAST 등)은 스트럿-타이 모델 해석 전용 프로그램임 - 본 개발기술은 해석 후 설계 종료까지 올인원 시스템을 추구하고 있어, 필요단면 추정 뿐 아니라 국내외 설계 코드를 대상으로 스트럿 타이 모델의 안전성까지 검토할 수 있는 기술로 해외 S/W 시장 진출시 기술 경쟁 우위 점거를 위해 필요함 3) 건설엔지니어링 업무 생산성 향상을 위한 올인원 자동화 설계시스템 기술 개발 . STM 설계 보고서 자동 출력 프로그램 개발 . STM 올인원 자동 설계 시스템 개발 - 자동 설계 보고서 작성 기능은 실제 엔지니어링 업무에서 설계 후 보고서 작성을 위해 소비하는 단순 반복적인 수작업 프로세스를 획기적으로 절감하여 업무 생산성을 극대화하는데 필수적인 기술임 - 해외 STM 설계 S/W 시장에서는 현재까지 성과품 작성 시스템을 자동화한 사례가 없으며, 국내에서도 제한적 자동화 시스템을 구축하고 있어 기술 경쟁 우위 점거를 위해 필요함 |
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| 색인어 | 한글 | 스트럿-타이 모델 설계 | 스트럿-타이 모델 설계3차원해석 | 점진적 구조최적화 | 스트럿 유효강도 | 설계자동화 |
| 영문 | Strut-Tie Model Desgin | Three Dimensional Analysis | Evolutionary Structural Optimization (ESO) | Effective Strength of Struts | Design Automated Program | |
| 최종보고서 | 최종보고서 요약서_한길아이티_20170810.pdf | |||||