[홍익대학교] midas CIM을 활용한 가덕도 신공항대교 기본 설계

22. 1. 10 오전 11:19

 지난  2021년 12월, 홍익대학교 건설환경공학부 4학년 학생들이 midas CIM을 활용한

연륙교 기본설계 프로젝트를 진행했습니다. 

 

건설프로젝트에서 발생하는 의사소통, 2D 도면, 정보의 통합

공학적 문제들을 해결하기 위해 BIM 설계를 진행하였는데요~

기존 BIM소프트웨어들은 층개념이 있는 건축분야에 최적화된 소프트웨어로

선형정보를 기준으로 하는 토목설계에는 적용하기 어려웠다고 합니다.

 

BIM 기술을 적용하여 대형 사회기반시설물 설계를 진행하기 위해

midas CIM을 활용하였고  midas Civil / GTS NX 등 구조해석 프로그램과의 연동으로

전체 기본설계를 진행했습니다.

 

 잠시 이 프로젝트에 대한 설명을 드리자면,

만두대교는 가덕도 국제 공항이 들어서면서 증가하는 교통량을 해소하기 위해 홍익대학교 학생들이 프로젝트 주제부터 사업부지까지 선정하여 설계한 가상의 해상 교량입니다.

 


 

"스마트 템플릿을 활용한 현수교 CIM모델"

midas CIM의 스마트 템플릿 기능을 활용하여 접속교 구간, 본선, 현수교 구간으로 나누어 모델링을 진행했습니다.

모델링을 진행하기 위해 각 구간별로 교량의 종류, 구간의 상세 길이와 요소 치수들을 기입하여 모델링하교 비교 검토하였습니다.

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이후 공정별로 속성정보와 규격을 설정한 후 수량집계표를 산출하고 CIM 모델에서 단면을 추출하여 도면화 작업까지 완료한 사례입니다.

 


 

"CIM에서만 할 수 있는 구조해석 연동"

 

 

CIM을 통해 모델링한 4경간 교량을 midas Civil 과 연동하여 간단한 구조해석을 진행해 보았습니다. 이 과정을 통해 두 프로그램간의 연동성을 확인하고 구조해석을 통해 안정성평가를 수행할 수 있었습니다.

 CIM을 활용하여 4경간 교량의 형상을 모델링하고 midas Civil로 Export 하기 위하여 각 부재별로 링크를 연결했습니다. 받침 상하단은 Elastic, 거더 및 코핑부과 받침은 Rigid Link 등으로 연결한 이후 Civil로 Export 하여 Civil에서 하중조합 생성과 경게조건 설정만 수행하고 구조해석을 실행했습니다.

CIM과 Civil을 연동한 구조해석을 통해 다른 프로그램과의 연동성 및 확장성을 확인할 수 있었고, 구조적으로 문제가 없음을 확인했습니다.

 

 

또한,  기초 시공방식 선정과 지반안정성 평가를 위해 CIM의 지형 모델을 GTS NX로 연동하여 지반의 변형률, 침하 검토 등을 수행했습니다. 시추 주상도를 바탕으로 CIM으로 지형을 모델링하고 시공단계별 침하량을 계산해내었습니다.

 


 

"모든 성과물을 학부 4학년 학생들이 CIM으로"

 

한 가지 흥미로운 사실은,

이 프로젝트는 설계 경력, 모델링 경력이 없는 학부 4학년 학생들이 약 1달간의 학습만으로, 3D모델링부터 구조해석 연동, 보고서와 수량산출 및 시공 시뮬레이션 그리고 도면까지 만들어냈다는 점입니다.

 

토목엔지니어라면 누구나, 직관적으로 선형기반의 모델링을 수행할 수 있고

기존에 익숙하게 사용하던 midas Civil 및 GTS NX와의 해석 연동이 가능하다는 점을 잘 보여준 사례인 것 같습니다.

 

실제 프로젝트에 참여했던 학생분들의 후기를 남기며 마칩니다.

홍익대학교 건설환경공학부 (지도교수 : 안승준)

 

  • 김*현 : "CIM소프트웨어를 활용하여 시공 시뮬레이션을 진행함으로써 입찰단계에서 높은 경쟁력을 가질 수 있고 현장에서 엔지니어와 작업자 간의 이해도 향상에 도움이 될 것입니다."
  • 김*호 : "CIM과 Drafter를 연동하여 부재 간의 간섭을 확인할 수 있었고, 도면 수정의 자유로움을 얻어 완성도 높은 설계 결과물을 만들어 낼 수 있습니다."
  • 이*영 : "상호 연동 가능한 BIM 플랫폼을 활용함으로써 교량 디자인과 교량에 대한 구조해석 뿐 아니라 교각 기초부분의 해석까지 진행하여 각 공정에 대한 유기성을 확보하였습니다. 또한 이를 활용하여 공기 계획단계와 시공단계로 전환되었을 때 공기의 단축과 이로 인한 원가절감으로 효율적인 시공 프로세스를 구축할 수 있을 것입니다."

 

국내 토목 기술자분들께서 자랑스러운 국내 BIM 기술을 통해

세계 건설업을 선도하시기를 바라고 응원합니다.

 


 

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Seongchan Lee | Professional Consultant | MIDAS IT

Seongchan is a CIM Business Team Consultant within MIDAS IT.

He has over 3+ years of experience in the service of civil Engineering.

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