• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.805-812
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• 2002

건설된지 오래되어 보강이 필요한 구조물이 증가하고 있다. 이런 구조물들은 현재 상태에 대한 정확한 평가가 있어야만 보강여부 및 보강 방법 등을 결정할 수 있다. 따라서 손상정도를 평가하는 객관적인 방법이 절실히 필요하나, 균열이나 처짐과 같이 관측이 용이한 구조물의 변화 특성을 이용하여 기존 구조물의 손상 상태를 평가하는 연구가 지금까지는 거의 없는 상태이다. 본 연구에서는 하중의 증가에 따른 균열 특성을 측정, 분석하고, 균열 특성 값과 실 구조물의 손상상태, 또는 재하 상태와의 상관관계를 규명하기 위하여, 11개의 실험체를 대상으로 다양한 균열 특성 값을 측정, 도출, 분석하였다. 본 연구에서 검토된 균열 특성 값에는 균열 개수, 균열 길이, 균열 범위, 균열 간격, 최대 균열길이, 균열 면적, 평균 균열길이 등이 검토되었다. 분석결과는 항복 하중시 측정된 처짐 값을 기준으로 각각 하중 단계별 처짐 값을 백분율로 명시한 상대 처짐 값과 표준화된 균열 특성 값의 상관관계를 규명하였다. 이렇게 표준화된 여러 개의 균열 특성 값 중 균열 간격, 균열 면적, 균열 범위, 최대 균열길이 등의 상대 처짐 값과의 상관관계가 밀접한 것으로 나타났다. 따라서, 실 구조물에서도 균열을 측정하여 표준값을 찾아내면, 그 구조물에 작용하는 하중의 크기나 과거에 받았던 최대 하중의 크기를 추정하는데 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 구조물의 손상단계를 보다 신뢰성 높게 추정하기 위해서는 실험체의 제원, 콘크리트 및 철근의 강도, 철근비 등의 다양한 변수가 앞으로도 계속 연구되어야 할 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.361-368
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• 2005

이 연구의 목적은 디지털 카메라나 비디오 카메라로 촬영된 콘크리트 표면 균열 화상에서 컴퓨터가 자동으로 균열을 검출하고 균열의 폭, 길이, 방향을 계산할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것이다. 개발한 알고리즘의 기본 구조는 기존의 연구 결과들과 유사하며, 기존 연구들과의 차이점은 다음과 같다 (1) 빈의 영향을 제거하기 위한 모폴로지 기법의 적용, (2) 개선된 이진화 기법과 형상 분석을 통한 검출 성능 향상, (3) 폭, 길이, 방향 계산을 위한 세부 알고리즘을 제시한 것이다. 제시한 알고리즘의 유효성을 검증하기 위하여 MATLAB 언어를 이용하여 알고리즘을 구현하였으며, 디지털 카메라를 통하여 얻은 실제 균열 화상을 사용하여 시험하였다. 시험결과는 제시한 알고리즘이 균열을 정확히 검출할 수 있음을 나타냈으며, 이 연구에서 제시한 방법으로 계산한 균열의 폭, 길이, 그리고 방향의 값을 균열 폭 측정 현미경, 자, 그리고 각도기로 계측한 값과 비교한 결과 거의 일치된 결과가 나타났다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권2호
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• pp.173-182
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• 2007

콘크리트 구조물에 발생한 균열은 내구성과 사용성 측면의 문제가 발생할 수 있기 때문에 정기적으로 관리하여야 한다. 대부분의 균열 측정은 균열 현미경과 균열 게이지와 같은 장비를 이용하여 균열의 폭, 길이, 방향 등과 같은 균열의 특징을 육안조사나 수작업에 의해 수행되고 있다. 그러나 기존의 방법들은 시간과 인력이 많이 필요할 뿐만 아니라 계측자의 주관이 개입될 여지가 많다. 따라서 이 연구에서는 이미지 프로세싱과 인공신경회로망을 이용하여 콘크리트 표면 균열 평가 기법을 제시하고자 한다. 개발된 기법은 세부분(균열 검출, 균열 분석, 균열 패턴인식)으로 나누어진다. 개발된 기법의 유효성을 검증하기 위하여 실험을 수행하였고, 실험 결과 개발된 기법은 콘크리트 표면 균열을 효과적으로 검출, 분석할 수 있었고, 5가지 균열 패턴을 정확히 인식하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.359-366
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• 2021

본 연구에서는 자기 치유 콘크리트의 주요 손상인 균열을 측정하고 이를 DB화 하기 위한 이미지 처리 기법 기반의 균열 모니터링 자동화 시스템 개발의 일환으로 균열 촬영 장비를 제작하고 균열 검출 및 분석이 가능한 프로그램을 개발하였다. 본 시스템은 기존의 육안으로 균열을 점검하는 외관조사를 대체하여 객관적이고 정량적인 데이터를 제공한다. 개발 시스템의 검증은 가상균열을 이용한 실내시험을 통해 균열 검출 알고리즘을 검증하였으며 자기치유 보수 모르타르 시공 현장에 적용하여 균열 검출 및 균열폭의 변화량을 모니터링하였다. 이미지 분석을 통해 검출된 균열폭의 경우 실측 균열폭과의 차이가 최대 0.0334mm로 나타났으며, 현장적용 결과 0.1mm 이하의 미세 균열 검출까지 가능하였으며 자기치유 보수 모르타르의 시간 경과에 따른 균열치유 효과를 균열폭 감소를 통해 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.64-77
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• 2012

본 연구에서는 디지털 이미지 분석기술을 이용하여 콘크리트 구조물의 대표적인 열화인자인 콘크리트의 균열을 검지할 수 있는 기술을 개발하기 위해 형태수리학에 근거한 모폴로지 기법이 도입된 이미지 분석기법을 적용한 균열검출 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템에는 분석결과의 효율적인 관리를 고려하여 촬영된 다수의 이미지를 하나의 전체 이미지로 재구성하는 이미지 조합기술이 추가로 적용되었다. 그리고 개발된 시스템의 적용성 및 신뢰도 검증은 균열이 발생된 콘크리트 암거를 이용한 현장검증 실험을 통해 이루어졌으며, 실험에 사용된 촬영장비로는 40m까지 0.2mm의 균열을 검지할 수 있는 성능을 확인하였다. 이미지 분석을 통해 산정된 균열폭의 경우 실측 균열폭과의 차이가 최대 0.08mm로 나타나 일정 수준 이상의 정확도를 구명하였고, 이미지 조합의 경우 추상 패턴 이미지 면에 대한 분할 촬영 이미지를 조합한 결과 실제 전체촬영 원본 이미지와 육안으로 차이를 확인할 수 없을 정도로 우수한 조합결과를 도출하였다.

• 한국도로학회지:도로
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• 제16권3호
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• pp.54-63
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• 2014

최근 터널에서 균열, 누수 등과 같은 현상이 많이 발생하고 있어 터널의 안정성 및 균열보수, 미관, 고객의 공용 중 심리적 불안감을 조성한다는 것을 쉽게 찾을 수 있다. 고속국도 제30호선 상주~안동간은 16개소/12km의 터널이 설계되어 있어 터널의 비중이 크다. 그러므로 본 연구에서는 터널 라이닝 균열발생 원인분석 및 기존사례 조사를 통하여 균열발생 최소화 방안을 검토 및 터널 라이닝의 유해한 균열방지를 위하여 공사관계자(발주처, 감리사, 시공사, 하도급사 등) 의견수렴을 통한 여러 가지 대책공법을 제안하였으며 제안공법의 효율성을 판단하기 위해 고속국도 제30호선 상주~안동간 제 8공구의 단촌 2터널, 단촌 3터널에 시험시공을 실시하여 각 공법별 균열율 및 시공성, 경제성을 고려하여 결과를 분석하고 최적의 공법을 파악, 전파하는데 그 목적이 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권6호
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• pp.773-784
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• 2023

정부는 2007년부터 「국가건축기본계획」, 2014년부터 「건축서비스산업진흥법」 등을 통해 공공건축물의 품질향상을 도모하고 있으나, 이러한 추세에도 불구하고 대규모 아파트 공사에 비해 교육시설의 하자 발생 빈도가 높은 실정이다. 본 연구에서는 IPA분석기법을 응용한 사분면 분석 기법을 이용하여 교육시설에서 발생하는 균열의 주요 원인을 분석하여 이를 바탕으로 효율적인 균열 예측을 제시하고자 한다. 문헌연구를 통해 연구동향을 살펴보고 2019년부터 2021년까지 교육청으로 부터 받은 자료를 분석하여 주요 결함을 파악한다. 이후 설문조사와 전문가 자문을 바탕으로 균열 결함 15개 원인을 선정한다. 선정된 15개 원인에 대한 분석 결과를 바탕으로 2×2 Matrix를 활용해 균열 원인에 대한 작업애로 및 예방효과를 파악하고 중점적으로 검토해야 할 원인을 찾아 개선방향을 제시했다. 이러한 결과를 바탕으로 효과적인 교육시설의 균열 예방 및 관리에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.10-18
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• 2016

대도시의 콘크리트 구조물은 탄산화에 노출되며 사용기간의 증가로 인해 내구성 저하를 나타내며 콘크리트에 발생하는 균열은 국부적인 탄산화 증가를 야기한다. 본 연구에서는 실태조사를 통하여 균열부의 탄산화속도를 분석하였으며, 이를 시간의존성균열과 초기재령균열로 구분하여 탄산화에 노출된 RC교각의 내구수명을 분석하였다. 실태조사 결과를 기본으로 균열이 최대 0.3mm까지 진전하고 여기에 최대 균열폭에 이르는 시간을 변수로 하여 내구성 파괴확률, 신뢰성 지수, 내구수명 등이 평가되었다. 시간의존성균열 패턴은 초기재령부터 발생한 균열보다 낮은 내구성파괴확률과 높은 내구수명을 나타내었는데, 이는 지나치게 보수적인 해석기법보다 합리적이다. 또한 피복두께가 100mm보다 클 경우, 균열에 대한 시간효과는 내구성 파괴확률 및 내구수명에 큰 영향을 미치지 못하였다. 고정 균열이 아닌 시간의존적균열을 고려한 확률론적 내구수명 해석기법은 운용 중 발생하여 균열이 발생한 구조물에 효과적으로 사용될 것이다.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.327-334
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• 2019

층간분리는 복합재 적층판에서 발생하는 특수한 파손 모드이다. 유한요소해석기법을 활용하여 균열 성장방향이 확실히 예측되는 일방향 복합재 적층판의 층간분리 거동과 관련된 많은 수치적 연구가 수행되었다. 반면에 여러 방향으로 적층된 복합재 적층판의 층간분리는 층간 균열 뿐 만 아니라 기지재료 파손 및 섬유 브릿징을 수반하는 층내 균열이 발생한다. 또한 층간 균열과 층내 균열이 불규칙적인 비율로 나타나고 층내 균열도 임의의 각도로 성장한다. 이러한 직교적층 복합재 적층판의 균열 성장 방향에 대한 예측은 확정론적 해석 방법 보다는 확률론적 해석 방법이 유리하다. 본 논문에서는 직교적층 탄소섬유/에폭시 복합재 적층판에 모드 I 하중이 가해질 때 균열 경로를 분석하여 향후 확률론적 해석의 기반 자료로 사용할 수 있는 확률 데이터를 수집하고 분석하였다. 직교이방성 재료의 균열선단에서의 응력장 해석결과를 활용하여 균열 성장 방향을 분석할 수 있는 두 가지 기준을 제안하였다. 제안한 방법을 이용하여 직교적층 탄소섬유/에폭시 복합재 적층판의 균열 성장 방향을 정성적, 정량적으로 분석하고 실험값과 비교분석하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.143-151
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• 2015

콘크리트 구조물에 발생하는 균열은 구조물의 내력, 내구성, 방수성 등 모든 기능을 저하시키는 주요한 원인으로, 그 대책의 필요성은 구조물이 존재하는 한 계속될 것이다. 하지만 콘크리트 구조물에서의 균열은 재료와 시공 및 사용환경, 구조적 요인 등 다양한 변수가 복합적으로 작용하고 있어 이에 대한 대책 마련과 사전 예방이 쉽지 않은 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 공동주택 외벽에서 균열이 발생한 사례를 분석하여 이에 대한 데이터베이스를 구축하고, 발생한 균열과 부재의 속성간의 관계를 상관관계를 도출하고자 한다. 이는 각 부재가 가지는 기본적 속성이 유사함을 고려하여 균열과 부재의 관계를 분석하고 부재의 속성을 검토하여 균열에 대한 대책 마련에 일조하고자 함이다.