• Title/Summary/Keyword: 구조손상평가

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Diagnosis Techniques of Large Structural System Based on Measured Dynamic Properties (계측된 구조물의 동적인자에 의한 손상검출기술)

  • Heo, Gwang Hee;Cho, Man Yong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.2 no.4
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    • pp.224-232
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    • 1998
  • 구조물에 손상이 발생하게 되면 동적특성이 변하게 된다. 그러므로 이와 같은 특성을 계측하여 구조물의 손상된 정도를 평가하게 되면 이를 상시감시에 활용할 수가 있다. 대표적인 손상기술들을 제작된 모형교량에 서로 다른 경계조건을 구현하여 손상도를 Simulation을 이용하여 결정하고 가장 적법한 방법과 대책을 연구했다. 모형교량은 I-DEAS의 Normal Mode Dynamic Solver를 이용하여 분석 제작되어 계측과 비교평가 되어 손상기술에 적용되었다. 24개의 가속도 감지기를 이용하여 데이터를 획득하였고, Residue법으로 모달인자를 추출하였다. 추출된 동적인자가 상시감시에 적용하도록 구조물의 손상검출기술을 제안한다

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Diagnosis Techniques of Large Structural System Based on Measured Dynamic Properties (계측된 구조물의 동적인자에 의한 손상검출기술)

  • Heo, Gwang Hee;Cho, Man Yong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.3 no.1
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    • pp.103-111
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    • 1999
  • 구조물에 손상이 발생하게 되면 동적특성이 변하게 된다. 그러므로 이와 갈은 특성을 계측하여 구조물의 손상된 정도를 평가하게 되면 이를 상시감시에 활용할 수가 있다. 대표적인 손상기술들을 제작된 모형교량에 서로 다른 경계조건을 구현하여 손상도를 Simulation을 이용하여 결정하고 가장 적법한 방법과 대책을 연구했다. 모형교량은 I-DEAS의 Normal Mode Dynamic Solver를 이용하여 분석 제작되어 계측과 비교평가 되어 손상기술에 적용되었다. 24개의 가속도 감지기를 이용하여 데이터를 획득하였고, Residue법으로 모달인자를 추출하였다. 추출된 동적인자가 상시감시에 적용하도록 구조물의 손상검출기술을 제안한다

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Structural Performance Assessment of Damaged Reinforced Concrete Structures (손상된 철근콘크리트 구조물의 구조성능평가)

  • Kim, Tae-Hoon;Kim, Young-Jin
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.19-28
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    • 2011
  • In this study, nonlinear finite element analysis procedures are presented for the structural performance assessment of damaged reinforced concrete structures. A computer program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of reinforced concrete structures was used. Material nonlinearity is taken into account by comprising tensile, compressive and shear models of cracked concrete and a model of reinforcing steel. This paper defines a damage index based on the predicted inelastic behavior of reinforced concrete structures. The proposed numerical method for the structural performance of damaged reinforced concrete structures is verified by comparison with reliable experimental results.

Damage quantification of shear buildings using deflections obtained by modal flexibility (모드유연도 행렬 변위를 이용한 전단빌딩의 정량적 손상평가 방법)

  • Sung, Seung-Hun;Koo, Ki-Young;Jung, Hyung-Jo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.44-47
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    • 2011
  • 본 논문에서는 상사진동에서의 응답을 통해 구성된 모드유연도 행렬에 의해 추정되는 변위/변형을 이용해 전당빌딩의 손상을 정량적으로 평가하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 전단빌딩의 손살발생 후의 층간변위와 손상발생 전 후의 층간변위 차이인 Damage-induced inter-story deflection(DI-ID)의 관계를 이용해 손상을 정량적으로 평가하는 방법이다. 구조물이 양전단력만을 발생시킴으로써 층간변위를 분명히 파악할 수 있도록 하는 양전단력 탐색하중(Positive Shear Inspection Load)을 통해 DI-ID를 산정한다. 제안된 방법의 검증을 위해 5층의 전단빌딩 축소모형을 대상구조물로 선정했으며, 단일손상과 다중손상의 모사를 위해 1층과 3층의 휨강성을 각각 10% 씩 저감시켰다. Static test와 modal test를 통해 각각의 결과를 비교하는 방법으로 제안된 방법의 성능검증을 수행했으며, 축소모형실험 결과, 두 실험간 평균오차 1% 이내로 정확도를 검증했다.

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Self Healing Bolted Joints System Using Shape Memory Alloy Washer (형상기억합금 와셔를 이용한 볼트접합부 자가치유 시스템)

  • Chang, Ha-Joo;Park, Seung-Hee;Lee, Chang-Gil;Kim, Tae-Heon;Nam, Min-Jun
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.315-318
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    • 2011
  • 본 논문에서는 구조물 연결부의 실시간 손상 검색을 통해 이상이 감지되었을 경우 자가치유까지 가능한 지능형 볼트접합부 시스템에 관한 실험적 연구결과가 제시되었다. 지능형 센서인 PZT센서의 전기-역학적 커플링 특성을 이용한 전기역학적 임피던스 기반의 구조물 건전성 평가 방법이 사용되었다. 전기역학적 임피던스의 측정을 통한 계측값을 베이스라인 값과 비교하는 손상 평가를 통해 구조물 볼트접합부의 볼트풀림 손상을 진단하고, 손상은 손상지수 RMSD를 통하여 정량화되었다. 볼트접합부의 손상이 감지되었을 경우 형상기억합금(SMA) 와셔에 부착되어있는 히팅 필름에 전원을 가함으로써 형상기억합금에 열을 가하고, 가열된 형상기억합금 와셔는 축방향으로 팽창을 함으로써 잃었던 볼트의 토크력을 회복시켜주었다. 실험 결과, 제안된 전기역학적 임피던스 기반의 구조물 건전성 평가기법과 형상기억합금 와셔 기반의 볼트접합부 자가치유 시스템의 성능 평가와 검증이 이루어졌다.

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Investigation on Damage Tolerance of Thick Laminate for Aircraft Composite Structure (항공기 복합재 구조에 적용된 두꺼운 적층판의 손상 허용 기준 평가)

  • Park, Hyun-Bum;Kong, Chang-Duk;Shin, Chul-Jin
    • Composites Research
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    • v.25 no.4
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    • pp.105-109
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    • 2012
  • Recently, development of a small aircraft has been carried out for the BASA(Bilateral Aviation Safety Agreement) program in Korea. This aircraft adopted all composite structures for environmental friendly by low fuel consumption due to its lightness behavior. However the composite structure has disadvantage which is very weak against impact damages. Therefore, damage allowable design of aircraft structure must be performed considering compressive fracture strength. This point is very important for certification of composite structure aircraft. In this paper, it is performed the research on damage tolerance of thick laminate adopting aircraft structure. The damage tolerance of three different types of thick laminates such as no damage, open hole and impact damage is evaluated under compression loading.

Damage Evaluation of a Framed Structure Using Wavelet Packet Transform (웨이블렛펙킷 변환을 이용한 프레임 구조물의 건전성 평가)

  • Kim, Han Sang
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.11 no.3
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    • pp.159-166
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    • 2007
  • This paper evaluates the soundness of structural elements using Wavelet Packet Transform (WPT). WPT is applied to the response acceleration of a framed structure which is subjected to earthquake load to decompose the response acceleration, then the energy of each component is calculated. The first five largest components in energy magnitude among the decomposed components are selected as input to an ANN to identify the damage location and severity. Two nodes in output layer yield damaged element and damage severity respectively. This method successfully evaluates the amount of damage and its location in the structure.

Model Tests for the Damage Assessment of Adjacent Buildings in Urban Excavation (흙막이굴착에 따른 인접건물의 손상평가에 대한 모형실험연구)

  • Kim, Hak-Moon;Hwang, Eui-Suk
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.23 no.10
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    • pp.121-131
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    • 2007
  • This study is to investigate the damage assessment of adjacent structures due to excavation in urban environment. Model tests were carried out for 2 story masonry building and frame structures in various shapes and locations. The damage level of adjacent structures were very differently estimated in accordance with the shape ratio (L/h) of structures, construction stages, and various locations. Therefore the most weak part (bay) of structure must be heavily instrumented and monitored in more details at early stage of constructions. The progressive crack development mechanism at various construction stages was revealed through model tests and crack size indicated more conservative side of damage level on the damage level graph.

Damage and Resistance of Columns Based on the Stand-off Distance from Explosives (폭발물 이격거리에 따른 기둥의 손상도와 저항성능)

  • Roh, Ji-Eun;Lee, Kyung-Koo;Chung, Lan
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.152-155
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    • 2011
  • 최근 폭발 등 극한하중에 대한 관심의 증대와 함께 방폭 및 연쇄붕괴방지를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에, 본 연구에서는 폭발하중하의 강구조물의 손상도와 저항성능을 수치적으로 평가하고자 하였다. 이를 위해 구조물의 폭발피해경감을 위해 가장 중요한 구조부재인 기둥을 대상으로 폭발물과 구조물과의 이격거리를 달리하여 폭발하중을 적용하였다. 유한요소해석을 수행한 결과를 토대로 기둥의 손상도와 잔여압축강도를 비교하고 관계를 도출하였다. 본 연구의 목적은 폭발에 의해 기둥이 손상된 경우 구조물 전체의 연쇄붕괴저항성능에의 손상된 기둥의 기여도를 평가하는 것이다.

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A Study on Prediction of Fatigue Damage Crack Growth for Stiffener Bonded Composite Laminate Panel (보강재 본딩접합 복합재 적층판구조 피로손상 균열진전 수명예측에 대한 연구)

  • Kwon, Jung-Ho;Jeong, Seong-Moon
    • Composites Research
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    • v.26 no.2
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    • pp.79-84
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    • 2013
  • The prediction and analysis procedure of fatigue damage crack growth life for a stiffener bonded composite laminate panel including center hole and edge notch damage, was studied. It was performed on the basis of fatigue damage growth test results on a laminated skin panel specimens and the analysis results of stress intensity factor for the stiffener bonded composite panel. According to the comparison between experimental test and prediction results of fatigue damage growth life, it was concluded that the residual strength and damage tolerance assessment can be carried out along to the edge notch crack growth.