• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권1호
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• pp.93-108
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• 2022

Real-time hybrid simulation (RTHS) was applied to investigate the train-bridge interaction of a high-speed railway system, where the railway bridge was selected as the numerical substructure, and the train was physically tested. The interaction between the two substructures was reproduced by a servo-hydraulic shaking table. To accurately reproduce the high-frequency interaction responses ranging from 10-25Hz using the hydraulic shaking table with an inherent delay of 6-50ms, an adaptive time series (ATS) compensation algorithm combined with the linear quadratic Gaussian (LQG) was proposed and implemented in the RTHS. Testing cases considering different train speeds, track irregularities, bridge girder cross-sections, and track settlements featuring a wide range of frequency contents were conducted. The performance of the proposed ATS+LQG delay compensation method was compared to the ATS method and RTHS without any compensation in terms of residual time delays and root mean square errors between commands and responses. The effectiveness of the ATS+LQG method to compensate time delay in RTHS with high-frequency responses was demonstrated and the proposed ATS+LQG method outperformed the ATS method in yielding more accurate responses with less residual time delays.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권3호
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• pp.68-75
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• 2000

The incomplete penetration(IP) discontinuity in butt joint weld, which is detected during safety analysis of the steel bridge by nondestructive evaluation(NDE) method, is classified as unacceptable defect according to the NDE codes and standards. In fact, there are a little allowance in butt joint weld in the view point of design criterion, and also detected IP discontinuity should be classified and evaluated for the fatigue strength and residual life estimation. In this study, we performed fatigue test to evaluate the fatigue strength of high strength steel(SWS490A) containing IP discontinuities in various size, the results compared and classified according to the bridge construction standard specification which published by korea administration of construction and traffic. Experimental results could be used to evaluate and estimate the IP discontinuities considering different stress range in butt joint bridge weld during periodic safety inspection.

• 대한안전경영과학회지
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• 제23권4호
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• pp.67-72
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• 2021

To ensure the safety and functionality of a railroad bridge, maintaining the integrity of the bridge via continuous structural health monitoring is important. However, most structural integrity monitoring methods proposed to date are based on modal responses which require the extracting process and have limited availability. In this paper, the applicability of the existing damage identification method based on free-vibration reponses to time-domain deflection shapes due to moving train load is investigated. Since the proposed method directly utilizes the time-domain responses of the structure due to the moving vehicles, the extracting process for modal responses can be avoided, and the applicability of structural health evaluation can be enhanced. The feasibility of the presented method is verified via a numerical example of a simple plate girder bridge.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.287-289
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• 2007

최근 우리나라 여러 주요 항만에 해상교량의 건설이 진행 중이거나 계획 중에 있는데, 이들 교량의 설치 위치나 규모가 주로 경제적인 측면만을 강조하여 이루어짐으로써, 선박 통항안전에 위협을 주고 있으며, 이해 당사자 간의 갈등이 고조되고 있는 현실이다. 이에 본 연구에서는 국내 해상교량 관련 법령과 절차에 대한 조사 및 연구를 통하여 현행 제도에 대한 문제점을 파악해 보고자 한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권2호
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• pp.175-180
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• 2017

The load-carrying capacity and structural behavior of concrete-filled steel tube (CFST) structures is highly influenced by the grouting compactness in the steel tube. Due to the invisibility of the grout in the steel tube, monitoring of the grouting progress in such a structure is still a challenge. This paper develops an active sensing approach with combined piezoceramic-based smart aggregates (SA) and piezoceramic patches to monitor the grouting compactness of CFST bridge structure. A small-scale steel specimen was designed and fabricated to simulate CFST bridge structure in this research. Before casting, four SAs and two piezoceramic patches were installed in the pre-determined locations of the specimen. In the active sensing approach, selected SAs were utilized as actuators to generate designed stress waves, which were detected by other SAs or piezoceramic patch sensors. Since concrete functions as a wave conduit, the stress wave response can be only detected when the wave path between the actuator and the sensor is filled with concrete. For the sake of monitoring the grouting progress, the steel tube specimen was grouted in four stages, and each stage held three days for cement drying. Experimental results show that the received sensor signals in time domain clearly indicate the change of the signal amplitude before and after the wave path is filled with concrete. Further, a wavelet packet-based energy index matrix (WPEIM) was developed to compute signal energy of the received signals. The computed signal energies of the sensors shown in the WPEIM demonstrate the feasibility of the proposed method in the monitoring of the grouting progress.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.283-286
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• 2007

최근 우리나라 여러 주요 항만에 해상교량의 건설이 진행 중이거나 계획 중에 있는데, 이들 교량의 설치 위치나 규모가 주로 경제적인 측면만을 강조하여 이루어짐으로써, 선박 동항안전에 위협을 주고 있으며, 이해 당사자 간의 갈등이 고조되고 있는 현실이다. 따라서 이 연구에서는 선박 통항로 상에 많은 해상교량을 가지고 있는 미국의 해상교량 관련 법령과 절차를 조사${\cdot}$연구하여 우리나라의 제도를 제안하는데 참조하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.283-294
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• 2011

강재 거더교의 다이아프램과 상 하부 플랜지에 부착된 온도게이지의 값을 측정하여, 온도 분포와 시간적 변화를 검토하고, 도로교 설계기준과 비교하였다. 또한 측정 자료를 기초로 하여 일일 기온, 일 최고기온, 일 최저기온에 대한 교량 부재온도와의 상관관계를 각각 분석하여 회귀분석식과 신뢰도를 나타내는 상관계수를 산정하였다. 구조해석에서는 대상교량을 3차원 전체모델링을 수행하고, 실제의 온도 측정 자료를 기반으로 한 온도 하중을 부과하여 계산된 온도 응력값과 시방 규정상의 온도하중에 의한 단면력을 서로 비교 분석한다. 본 연구에서 구해진 대기 온도분포와 강교량 부재 온도 상관관계로부터 상하 플랜지의 온도차를 예측할 수 있고 이 결과를 이용하면 설계 시 신뢰성 있는 부재의 온도하중을 산정할 수 있어, 추후 강합성교량의 온도 영향 평가에 있어서 기초적 자료가 될 것이라 기대한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.37-42
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• 2011

최근 들어 홍수피해를 유발하는 것은 강우의 총량이기보다 기후 변화에 따라 발생하는 국지성 집중호우라 할 수 있다. 이러한 국지성 집중호우를 고려한 강우강도 개념을 도입하면서 배수펌프장 등과 같은 국내 배수시설 설계가 최근 개선되고 있으나, 교량용 배수시설 관련하여 별다른 개정이 없는 실정이다. 또한, 미연방도로국의(FHWA)의 배수설비 기준에 비하여 국내의 교량용 배수시설 기준은 합리적인 배수관 설계 방법을 제시하지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 국지성 집중호우를 고려한 확률강우강도식을 사용하여 합리적인 교량용 배수관경 설계 기준안을 본 논문에서 제시한다.

• Strategy21
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• 통권42호
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• pp.83-113
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• 2017

After defeat in World War II, Japan's Peace Constitution committed the country to forego the acquisition of offensive military capabilities. However, in the midst of the post-cold war period, Japan began to change its security posture in line with the so-called 'normal state theory', which called for a more robust defense posture and expanded security activities. The second Abe administration promoted these security policies by issuing a National Security Strategy as well as a new National Defense Program Outline(NDPO) in 2013 and by establishing new security institutions such as the National Security Council. The Abe administration also adopted the new concept of a 'Unified Mobile Defense Force' in the 2013 which replaced the 'Dynamic Defense Force' as a new criteria for the Self-Defense Force's acquisition of military capabilities. In this new concept of military capabilities, the Ground Self-Defense Force is planning to replace existing divisions with mobile divisions and to form 'Amphibious Rapid Deployment Bridge' for the first time in 2018, which has long been taboo in Japan. Japan has experience a Marine Corps in the past. Likewise, an offensive changes in the military strategy can change the spectrum of strategy and 'Amphibious Rapid Deployment Bridge' plays a big role in this. Furthermore, Japan is increasing the Coast Guard's budget and capabilities in preparation for contingencies around the Senkaku islands (called the Diaoyu in Chinese). The South Korea navy should utilize Japan's changing security posture to deter immediate threat such as North Korea's military provocations and potential enemy threat such as China, Japan, Russia.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.57-67
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• 2021

간선도로망을 효율적으로 관리하기 위해서는 도로를 통행하는 교통에 대한 최신의 정확한 정보가 지속적으로 제공되어야 한다. 중차량의 교통량 및 중량 분포를 효과적으로 얻는 방법 중의 하나가 BWIM 기법이며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 연구는 기존 연구와 달리 교량의 구조적 특성을 활용하여 간편하게 주행차량의 축간거리 및 중량을 추정할 수 있는 단순화된 BWIM(Bridge Weigh-In-Motion) 알고리즘을 개발하기 위해 수행되었다. 가로보가 설치되지 않은 단지간의 RC-T빔교를 연구대상으로 선정하고, 예비현장 실험을 통해 바닥판 및 주거더의 변형률 응답 특성을 확인하였다. 예비현장실험결과에 기초하여 연구대상 교량에 적합한 단순화된 BWIM 알고리즘을 도출하였다. 이 연구를 통해 도출된 BWIM 알고리즘의 타탕성 및 정확성을 현장실험을 통해 검증하였다. 검증실험 결과, 제안된 BWIM 알고리즘은 주행차량의 축간거리 및 총 중량을 3% 미만의 평균 오차를 가지고 추정하는 결과를 나타내었다.