• Proceedings of the Korean Institute of Communication Sciences Conference
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• 1982.10a
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• pp.29-32
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• 1982

본 논문은 광섬유 케이블의 설계에 있어, 케이블 공정에 따른 광손실의 증가를 최소로하는 케이블의 구조 및 광케이블의 포설에 따른 잔류 응력의 억제 등, 장기간 동안 케이블의 전송특성을 유지하며, 광섬유의 파단 방지를 목표로 고려해야할 사항을 논하였다. 광섬유의 특성을 유지하기 위해서는 광섬유 제조시 사용되는 재질 및 적정 Dimension 설정이 필요하며 광섬유 파단 방지를 위해 CABLE내에 TENSION MEMBER를 수용하는 구조를 검토, 광섬유 CABLE 포설시 광섬유의 파단 확률을 감소시키며, 광섬유의 잔류응력을 억제하는 관점에서 케이블 구조를 설계하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.16 no.3
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• pp.84-91
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• 2012

This paper aims to investigate the effects of cable rupture on the dynamic responses of concrete cable-stayed bridges in comparison with those of steel composite ones. It examines an adequate analysis method for simulating cable rupture using a time history function and evaluates the design guidelines for dynamic amplification factor (DAF). The computed DAFs from a concrete cable-stayed bridge are compared with those from a steel composite one based on the design guideline. As a conclusion, the current design guidelines for DAF may be reliable in overall but show some unstable cases despite satisfying the design guidelines, especially for concrete cable-stayed bridges.

• Proceeding of KASS Symposium
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• 2008.05a
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• pp.37-42
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• 2008

Cable member in structure is tension systems in which the load carrying members transmit loads to support system by tensile stress with no compression or flexure allowed. Cable system have been widely used large span structure roof, air-supported structure, prestressed membrane, cable network roof, suspension structures, guyed tower, ocean platforms, suspension bridges. Cable member can transmit loads by the edge connected system such as socket, swaging, mechanical splice sleave, clip, wedge, loop splice etc. This study will shown an experimental results on the strength of connection socket of cables. In the results of experiment, most of cable connection specimen occurred the failure at the connection socket part before the cable arrived at tensile failure load.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.24 no.4
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• pp.325-330
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• 2004

Several kinds of low voltage cables have been used in nuclear power plants for the supply of electric power, supervision, and the propagation of control signals. These low voltage tables must be inspected for safe and stable operation of nuclear power plants. In particular, the degradation diagnosis to estimate the integrity of low voltage rabies has recently been emphasized according to the long use of nuclear power plants. In order to evaluate their degradation, the surrounding temperature, hardness of insulation material, elongation at breaking point (EAB), etc. have been used. However, the measurement of temperature or hardness is not useful because of the absence of quantitative criteria; the inspection of a sample requires turning off of the power plant power; and, the electrical inspection method is not sufficiently sensitive from the initial through the middle stage of degradation. In this research, based on the theory that the ultrasonic velocity changes with relation to the degradation of the material, we measured the ultrasonic velocity as low voltage cables were degraded. To this end, an ultrasonic degradation diagnosis device was developed and used to measure the ultrasonic velocity with the clothing on the cable, and it was confirmed that the ultrasonic velocity changes according to the degradation of low voltage cables. The low voltage cables used in nuclear power plants were degraded at an accelerated rate, and EAB was measured in a tensile test conducted after the measurement of ultrasonic velocity. With the increasing degradation degree, the ultrasonic velocity decreased, whose potential as a useful parameter for the quantitative degradation evaluation was thus confirmed.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.22 no.4
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• pp.121-125
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• 2018

This paper presents the assessment of 7-wire strand monitoring using acoustic emission technique for bridges. 7-wire strand is widely used construction materials to provide additional tensile force to bridges. PSC (PreStressed Concrete) bridge and cable-stayed bridge are representatives for such cases. However, as the bridge aging progresses recently, corrosion problems of strand are emerging. For this reason, various NDT (Non-Destructive Test) methods for cable inspection are being studied and applied to the field. One of the NDT methods, acoustic emission technique, is known as an effective technique to detect cable damage and breakage. In this study, to evaluate the applicability of acoustic emission technique to bridges, acoustic emission signals according to damage of the strand were acquired and analyzed by tensile test. Moreover, The optimal AE sensor type was selected for field application. As a result, it is considered that the acoustic emission technique will be able to detect corrosion breakage and signs of rupture.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.92-92
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• 2011

최근 건설기술의 발전과 함께 강재 케이블을 이용하는 시설물의 시공이 점점 증가하는 추세이다. 특히 현수교, 사장교와 같은 초장대 교량에 사용되는 케이블은 주거더 및 상판에 의한 하중의 대부분을 지지하는 핵심부재이다. 하지만 이러한 케이블 부재는 부식, 파단 등으로 인한 단면손실이 발생할 수 있고, 이로 인한 손상부의 응력집중으로 인해 시설물 전체의 붕괴로 이어질 수 있는 위험성을 가진다. 따라서 조기에 단면손실을 찾아 사고를 미연에 방지할 수 있는 강재 케이블 비파괴 검사 기술기반의 건전성 모니터링이 필수적이다. 이러한 효율적인 건전성 모니터링을 위해 스마트 센서를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 그중 대표적인 스마트 센서중 하나인 마그네틱 센서는 높은 신뢰도와 어디에나 적용 가능한 재현성 때문에 구조물 건전성 평가에 적용하기 유용한 기술로 그 적용범위가 선박, 항공등으로 점점 넓어지고 있는 추세이다. 마그네틱 센서는 그 적용대상에 따라 다양한 마그네틱 특성을 활용할 수 있는데, 최근에는 투자율 계측을 통해 케이블의 장력 측정이 가능한 Elasto-Magnetic 센서(E/M 센서)가 개발되었고 그 활용성에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 이에 본 연구에서는 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술을 제안하고자 한다. E/M 센서는 본래 케이블의 장력측정을 위해 개발되었지만 본 연구에서는 강재 케이블 부재의 단면손실 검색을 위해 적용하였다. 제안된 기술의 실험적 검증을 위해 E/M 센서를 이용하여 4가지의 다른 직경을 가지는 강봉시편을 E/M 센서헤드의 1차 코일을 통해 자화시키고, 각각의 직경에서 출력전압을 2차 코일을 이용하여 계측하였다. 그 결과 강봉의 직경이 감소함에 따라 출력 전압이 감소함을 보였다. 반복실험을 통해 해상도 및 선형성이 확보되는 최적의 입력전압과 출력전압의 워킹포인트를 선정하였고, 선정된 조건에서 강봉시편을 일정 간격으로 스캔한 결과 단면감소에 따른 선형적인 출력전압 감소와 동시에 단면 변화 지점에서는 추세선에서 크게 벗어난 출력전압 계측값을 나타내었다. 본 실험을 통해 제안된 E/M 센서를 이용한 강재 케이블 모니터링 기술의 유용성 및 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.2
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• pp.113-120
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• 2010

Recently, various evaluations concerning structural stability under construction step and completely constructed step have been executed during a Long-span Arch Bridge designing procedure. However, the breakage of cable-hangers of arched bridge in unexpected accident or periodic cable-replacement has not been considered. Therefore, the purpose of this study is that analyzing structural safety of arched bridge when the cable-hangers being fractured by that reasons. Dynamic analysis are performed by idealizing impact load to three types of impact functions as fracturing the cables. Consequently, when the hangers are fractured, the maximum tensile force by dynamic analysis is larger than those by static analysis. Therefore, the dynamic analysis is demanded to accurately obtain the responses for the structural stability with a realistic impact loading model in the breakage and replacement of cable hangers of long-span arched bride. Moreover, the analysis method and results in this study can be used to basic criteria in design.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.5
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• pp.313-322
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• 2019

Recently, there have been frequent occurrences of bridge fires. Fires in cable-supported bridges can damage and brake cables due to high temperatures. In this study, fire scenarios that can occur on cable-supported bridges were set up. In addition, based on the results of vehicle fire tests, a fire intensity model was proposed and cable heat transfer analyses were performed on a target bridge. The analyses results demonstrated that temperature rises were identified on cables with a smaller cross-sectional area. Furthermore, vehicles other than tankers did not exceed the fire resistance criteria. When the tanker fire occurred on a bridge shoulder, the minimum diameter cable exceeded the fire resistance criteria; the height of the cable exceeding the fire resistance criteria was approximately 14 m from the surface. Therefore, the necessity of countermeasures and reinforcements of fire resistance was established. The results of this study confirmed that indirect evaluation of the temperature changes of bridge cables under fire is possible, and it was deemed necessary to further study the heat transfer analysis considering wind effects and the serviceability of the bridge when the cable temperature rises due to fire.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.208-208
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• 2009

최근 광섬유 센서기술의 수요는 전 산업분야에 걸쳐 높아지고 있으며, 이에 비례하여 기업 간, 국가 간 경쟁이 첨예화되고 있다. 또한 소형화, 경량화, 고성능화 센서에 대한 요구도 높아지고 있어 종래의 각종 센서들의 형태와 개선을 위한 연구개발이 매우 활발하게 전개되고 있으므로 이를 대체할 수 있는 광섬유 센서의 수요가 급격히 늘어날 전망이다. 기존 침입자 감지 시스템은 태풍, 낙뢰, 폭설, 폭우 등의 기상변화나 지반 흔들림, 통행차량 진동 및 전자기 간섭 등에 영향을 받아 오작동, 오경보가 빈번히 발생된다. 이러한 문제의 해결책으로 광섬유 센서 케이블을 이용한 시스템이 대안으로 부각되고 있다. 현재 국내에서 군부대, 공항을 중심으로 펜스와 휴전선 철책에 힘입자 감지를 위하여 도입되고 있다. 광섬유 센서 케이블을 사용하는 광망경비시스템은 광섬유 센서 케이블을 그물망 형태(광망)로 만들어 경계 지역에 설치된다. 광망경비시스템의 원리는 광섬유에 광펄스를 입사시켜 순환시키는데 침입자가 광망을 절단하거나 외력을 가할 경우 발생되는 레일리 산란에 기인하는 후방산란과 접속점과 파단점에서 생기는 반사광을 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)로 검출하여 침입상황 및 침입위치를 탐지한다. 그러나 이러한 침입자 감지를 위한 광망경비시스템의 핵심부품인 광섬유 센서 케이블은 기존에 전량 해외수입에 의존하고 있는 실정이며, 지금까지 국내에서 생산하기 위한 제작 기술과 노하우가 초보단계에 머물러 있다. 이러한 광섬유 센서 케이블 제작에 있어서 중요한 부분이 패키징 기술이라 할 수 있다. 이는 광섬유 센서를 일반적인 피복 구조로 패키징하게 되면, 센서 고유의 특성이 패키징 과정과 운반과정, 포설과정에서 변하게 되고 센서로써의 신뢰성이 크게 저하된다. 본 연구에서는 힘입자 감지용 광섬유 센서 케이블의 설계와 제작을 위한 제조공법을 확립하고, 이를 이용해 제작된 광섬유 센서 케이블의 신뢰성 특성을 평가하였다. 설계 제작된 광섬유 센서 케이블의 구조는 멀티모드광섬유(MMF) 에 0.9 mm Tight buffer를 코팅하고, 광심선 주위에 아라미드 얀을 삽입시킨 후 고문자 수지를 적용하여 외부 피복 (jacket)을 하였다. 제작된 광섬유 센서 케이블의 외경 측정결과 기준치 ($2.95\;{\pm}\;0.03$ mm)를 모두 만족하였고, 850 nm 파장에서의 광 손실 측정 결과 4.0 dB/km 이하였다. 또한 주요 항목의 신뢰성 특성 시험결과, 인장강도는 8~10 kg의 인장력을 갖으며 온도순환시험 ($-30^{\circ}C\;{\sim}\;+75^{\circ}C$)에서의 광 손실은 0.6 dB 이하로 나타나 침입자 감지용 광섬유 센서 케이블로 적합함을 확인할 수 있었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.6A
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• pp.435-447
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• 2011

This paper discusses the problems in application of a parallel wire strand with high performance steel wires, which have the tensile strength of 1960 MPa grade, as a major component of the main cables in suspension bridges. Construction methods of main cables in suspension bridges are briefly reviewed by comparing the pros and cons of available methods. Required items for performance and quality of parallel wire strands are described based on the established references. Ultimate tensile strength tests are carried out for seven specimens in order to analyze the behavior of high-performance parallel wire strands. The test results demonstrate that the properties of test specimens are satisfied with performance indexes specified in this paper. The high-performance parallel wire strands are acceptable for application in main cables of suspension bridges.