손상 BIM 생성 및 FEM 연계 알고리즘 개발

초록

국내 교량은 향후 10년 이내에 공용연수가 30년 이상인 교량이 전체 교량의 약 54%를 차지하며 교량의 노후화가 급격하게 진행될 것으로 예상된다. 최근 국내외에서는 BIM을 활용하여 교량의 유지관리 단계의 정보를 디지털화함으로써 정보의 접근성 및 활용성을 증가시키기 위한 연구를 수행하는 추세이다. 이에 본 연구는 교량에 대한 BIM-FEM 상호연계 알고리즘을 개발하여 유지관리 정보를 데이터화 하고, 이력관리를 보다 효율적으로 수행하는 기술을 개발하 였다. 외관조사망도 및 도면을 기반으로 교량의 제원, 손상의 위치, 종류 등을 매개변수화한 파라메트릭 기반 초기 손상 BIM을 생성한 후, 수치해석과 연동하여 손상 해석을 수행하였다. 수치해석 결과가 반영하여 BIM을 업데이트하여 상태등급 평가를 수행하였으며, 증가한 균열 면적률에 따른 상태등급의 변화도 예측하였다. 이를 통해 교량의 점검 및 진단의 이력데이터 구축을 통한 효율적인 유지관리가 가능하며, 미래의 균열 및 결함을 조기발견 및 예방하여 교량의 수명과 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.