• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.41 no.4
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• pp.331-340
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• 2021

The blast damage behavior of reinforced concrete (RC) structures exposed to unexpected extreme loading was investigated. To enhance the accuracy of numerical simulation for blast loading on RC structures with seven blast points, the calculation of blast loads using the Euler-flux-corrected-transport method, the proposed Euler-Lagrange coupling method for fluid-structure interaction, and the concrete dynamic damage constitutive model including the strain rate-dependent strength and failure models was implemented in the ANSYS-AUTODYN solver. In the analysis results, in the case of 20 kg TNT, only the slab member at three blast points showed moderate and light damage. In the case of 100 kg TNT, the slab and girder members at three blast points showed moderate damage, while the slab member at two blast points showed severe damage.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.7 no.4
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• pp.121-128
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• 2003

In recent years, various artificial neural network algorithms are used in the damage assessment of civil infrastructures. So far, many researchers have used the artificial neural network as a pattern classifier for the structural damage assessment but, in this paper, the neural network is used as a structural reanalysis tool not as a pattern classifier. For the model updating using the optimization algorithm, the summation of the absolute differences in the structural vibration modes between undamaged structures and damaged ones is considered as an objective function. The stiffness of structural components are treated as unknown parameters to be determined. The structural damage detection is achieved using model updating based on the optimization techniques which determine the estimated stiffness of components minimizing the objective function. For the verification of the proposed damage identification algorithm, it is numerically applied to a simply supported bridge model.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.557-560
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• 2009

본 연구에서는 건물의 규모, 용도 및 형식 등에 따라 다양하게 요구되는 성능에 대응할 수 있도록 하기 위한 성능설계에 대한 개념을 검증하고, 강구조 건축물의 특성을 고려한 성능레벨 및 성능한계에 대한 분류방법을 제안하였다. 또한 강구조 건축물의 경우 강도가 높고 경량인 특성에 의해 다른 구조형식에서는 크게 고려하지 않아도 되는 거주성능 및 진동특성을 제어하여 기능을 유지하기 위한 성능레벨을 설정하여 구조물이 항복하기 전의 성능레벨을 기능유지 및 무손상의 2단계로 제시하고, 이 때의 한계치를 기능한계 및 손상한계로 구분하였다. 강구조 건축물의 손상한계를 정의하기 위해 강구조 건축물의 설계 예를 이용하여 항복 층간변형각을 조사하였다. 그 결과 구조물의 손상발생을 억제할 수 있는 손상한계를 규정하기 위해 주로 사용하고 있는 층간변형각은 구조형식 및 설계방법에 따라 편차가 크게 나타나고 있으므로 손상한계치의 층간변형각을 임의로 설정하는 것은 매우 어려우며 향후 이에 대한 해석적, 실험적 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.200-204
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• 2009

구조물의 건전도를 평가하기 위하여 계측된 데이터로부터 구조물의 동특성 변화를 분석하여 손상정도를 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 최근, 다점 측정된 가속도 데이터로부터 구조물의 고유진동수 및 모드형상을 추출하고 이를 초기값과 비교하여 손상탐지를 실시함으로써 손상위치 및 손상정도를 추정하는 기법이 활발히 연구되고 있다. 그러나 이러한 방법을 실제 적용하기 위해서는 계측시스템 구축에 많은 비용이 소요되며, 손상탐지를 위한 해석과정이 복잡하기 때문에 실시간에 가깝게 유용한 정보를 거주자에게 제공하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 실용적인 계측유지관리 시스템을 구축할 수 있도록 구조물의 손상도에 따른 동적특성의 변화를 사전에 예측하여 실제 계측된 동적특성에 대한 관리 한계치를 제공하는 방안을 제시하고자 한다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.137-148
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• 1997

지진이 발생하는 환경에서 철근콘크리트구조의 신뢰성을 수명주기비용에 근거하여 체계적으로 평가하는 방법을 제시하였다. 구조물의 기능성과 경제적인 효용성을 나타내기 위하여 각각 손상확률과 평균수명 주기비용의 개념을 사용하였다. 생애주기 동안 발생할 수 있는 지진에 의하여 구조물이 입게 될 손상을 보상하기 위하여 소요되는 평균손상비용을 평균수명주기비용의 주요 항목으로 고려하여 분석하였다. 구조물의 다양한 손상상태에서 손상비용을 나타내기 위해 요구되는 비용함수는 Park-Ang 손상지수의 중앙값을 독립변수로 하는 함수로 가정하였다. 지진에 의한 구조물의 손상해석은 UCI에서 개발된 SMART-DRAIN의 시뮬레이션기법을 사용하여 그 불확실성을 고려하였다. 제시된 방법을 현행 규준에 의하여 설계된 7층 사무실 건물에 적용하여 그 가능성을 살펴보았다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.2 no.1
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• pp.81-88
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• 1998

과적차량의 통행에 의한 교량구조물의 손상도를 평가하는 방법의 개발이 매우 활발하다. 본 연구에서는 과거 15년동안 통행한 교통데이타를 분석하고, 이 데이타를 근거로 교량의 손상도를 분석한다. 차량의 분류는 4종으로 대표하여 차량하중을 분석하였으며 해석시에는 이를 대표하는 2종을 사용하였다. 3차원해석을 통하여 구한 영향면을 이용하여 부재력을 계산하고 이를 이용하여 등가응력범위를 구한다. 이 결과는 모형실험을 통하여 구한 피로결과와 비교하였다. 분석결과 설계하중을 초과하는 과적차량이 교량에 미치는 손상정도는 적은 통행빈도에도 불구하고 매우 큼을 알 수 있고, 이러한 실제교통량의 분석을 통한 교량의 손상평가방법은 과적차량에 의한 교량손상정도를 유용하게 평가할 수 있다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.6
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• pp.171-178
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• 2010

Pipeline structure is one of core underground infrastructure which transports primary sources. Since the almost pipeline structures are placed underground and connected each other complexly, it is difficult to monitor their structural health condition continuously. In order to overcome this limitation of recent monitoring technique, recently, a Ubiquitous Sensor Network (USN) system based on on-line and real-time monitoring system is being developed by the authors' research group. In this study, real-time pipeline health monitoring (PHM) methodology is presented based on electromechanical impedance methods using USN. Two types of damages including loosened bolts and notches are artificially inflicted on the pipeline structures, PZT and MFC sensors that have piezoelectric characteristics are employed to detect these damages. For objective evaluation of pipeline conditions, Damage metric such as Root Mean Square Deviation (RMSD) value was computed from the impedance signals to quantify the level of the damage. Optimal threshold levels for decision making are estimated by generalized extreme value(GEV) based statistical method. Throughout a series of experimental studies, it was reviewed the effectiveness and robustness of proposed PHM system.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.269-272
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• 2008

The seismic fragility curves of a structure represents the probability of exceeding the prescribed structural damage given various levels of ground motion intensityand the seismic fragility curve is essential to evaluation of structural performance and assessment of risk and loss of structures. The purpose of this paper is to develop seismic fragility functions for bridge structures in Koreaby reviewing those of advanced countries. Therefore, at first, we investigated development conditions of the seismic fragility functions. And the next highway bridges in Korea are classified into a number of categories and several typical bridges are selected to estimate seismic fragilities for using this analysis method in Korea. Finally, fragility curves for PSC Box girder bridge are estimated. The results show that the bridge classification and damage state play an important role in estimation of seismic damage and seismic fragility analysis for bridge structures.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.39 no.3
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• pp.179-184
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• 2015

The purpose of this study is to provide appropriate methodology to ensure the safety and integrity of the production riser in offshore structure. In order to select integrity estimation methodology for production riser, level I and II Non-destructive Damage Evaluation (NDE) methods that were applied to existing structures are classified and reviewed. Numerical analysis is performed to verify the applicability and capability on damage detection of reviewed methods. As a result, the damage detection methodology using modal strain energy is more sensitive in detection of the damage than other methods. In practice, the number of sensors is limited due to the environmental and financial conditions. The impact on damage detection performance by reducing the number of sensors is systematically investigated through a series of numerical analyses and the results are discussed. The optimal number of sensor for the integrity estimation of production riser is recommended.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.4
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• pp.135-144
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• 2006

In performing a risk analysis of structures under earthquakes, it is imperative to identify the vulnerability of structures associated with various damage stages considering structural properties, soil-structure interactions, site condition, and so on. In this paper, the method to derive a representative fragility curve of seismic isolated LRB(lead rubber bearing) bridges is proposed. In which, the curve is assumed log-normally distribution with two parameters. The risk analysis of seismic isolated LRB bridges considering earthquake effects such as PGA, PGV, SA, SV, and SI is also performed to assure the earthquake resisting capability of the structures. An practical way for constructing the representative fragility curves is also recommended combining fragility curves of structures.