• 제목/요약/키워드: Bridge Aging

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PSC보의 박스화 보강방법의 신뢰성해석 (A Reliability Analysis on the To-Box Reinforcement Method of PSC Beam Bridges)

  • 방명석
    • 한국안전학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.94-100
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    • 2006
  • The goal of this study is to show the way to increase the safety of deteriorated PSC beam bridges by the to-box reinforcing method. This method is to change the open girder section into the closed box section by connecting bottom flanges of neighboring PSC girders with the precast panels embedding PS tendons at the anchor block. The box section is composed of three concrete members with different casting ages, RC slab, PSC beam, precast panel. This different aging requires a time-dependent analysis considering construction sequences. Reliability index and failure probability are produced by the AFOSM reliability analysis. Transversely five schemes and longitudinally two schemes are considered. The full reinforcing scheme, transversely and longitudinally, shows the highest reliability index, but it requires more cost for retrofit. The partial reinforcing scheme 4, 4-1 are recommended in this study as the economically best scheme.

센서유형별 측정 변형률을 이용한 철근콘크리트 보의 처짐추정에 관한 실험적 연구 (An experimental study on estimating deflection of RC beam using resistive strain gauge and fiber optic sensor)

  • 이규완;박기태;박흥석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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    • pp.517-522
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    • 2000
  • In the past few years, the nondestructive inspection technology has greatly developed due to the increased necessity to gain a complete understanding of the bridge behavior. Especially, the deformations of bridges contain a lot of informations about its health state. By measuring these deformations it is possible to analyze the loading and aging behavior of the structure. However, the current methods (such as LVDT, dial gage, optical displacement tranceducer, etc) are often of changeable application on site and have the limitations of installation. In this paper, the classical beam theory was reviewed and the deflections of structure are estimated using measured strain which is easy to acquire. The applicability of this algorithm is verified by a preliminary steel beam test and two types of concrete beam tests. Also fiber optic sensors as well as resistive strain gages were installed in the concrete beams to establish the applicability of fiber optic sensors in the field of civil engineering.

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대형 터빈발전기 고정자 권선의 미세구조 분석 (Microstructure Analysis of Large Turbine Generator Stator Insulations)

  • 김희동;주영호;송성일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1452-1454
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    • 2002
  • Large turbine generator(rated 22kV) has failed in the stator winding area during normal operation. The capacitance and tan${\delta}$ were measured by Schering bridge in the zone 1, 2 and zone 3-6 stator windings. The capacitance and tan${\delta}$ in the zone 1, 2 of stator winding were higher than those of zone 3-6 in the stator winding. Experiments on microstructure property were conducted in the zone 1, 2 and zone 3-6 insulations, which were drawn out from stator windings of the large turbine generator. Microstructure analysis was characterized using scanning electron microscope(SEM). SEM results indicated that several isolated delaminations occurred at the interface of mica/epoxy insulations. Both thermal and mechanical aging cause the delamination.

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Application of structural health monitoring in civil infrastructure

  • Feng, M.Q.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제5권4호
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    • pp.469-482
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    • 2009
  • The emerging sensor-based structural health monitoring (SHM) technology has a potential for cost-effective maintenance of aging civil infrastructure systems. The author proposes to integrate continuous and global monitoring using on-structure sensors with targeted local non-destructive evaluation (NDE). Significant technical challenges arise, however, from the lack of cost-effective sensors for monitoring spatially large structures, as well as reliable methods for interpreting sensor data into structural health conditions. This paper reviews recent efforts and advances made in addressing these challenges, with example sensor hardware and health monitoring software developed in the author's research center. The hardware includes a novel fiber optic accelerometer, a vision-based displacement sensor, a distributed strain sensor, and a microwave imaging NDE device. The health monitoring software includes a number of system identification methods such as the neural networks, extended Kalman filter, and nonlinear damping identificaiton based on structural dynamic response measurement. These methods have been experimentally validated through seismic shaking table tests of a realistic bridge model and tested in a number of instrumented bridges and buildings.

Recent Advances in Structural Health Monitoring

  • Feng, Maria Q.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.483-500
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    • 2007
  • Emerging sensor-based structural health monitoring (SHM) technology can play an important role in inspecting and securing the safety of aging civil infrastructure, a worldwide problem. However, implementation of SHM in civil infrastructure faces a significant challenge due to the lack of suitable sensors and reliable methods for interpreting sensor data. This paper reviews recent efforts and advances made in addressing this challenge, with example sensor hardware and software developed in the author's research center. It is proposed to integrate real-time continuous monitoring using on structure sensors for global structural integrity evaluation with targeted NDE inspection for local damage assessment.

구조물 노후도를 반영한 외부긴장 보강 효과에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Strengthening Effect of External Prestressing Method Considering Deterioration)

  • 김상현;정우태;강재윤;박희범;박종섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2021
  • 콘크리트 구조물은 재료의 열화나 초과된 하중 및 환경적 요인에 의해 점차 노후화 되며 그 성능이 감소하여 구조물의 사용성 및 안전성에 영향을 미치게 된다. 노후 교량의 보강 공법 중 외부긴장 공법이 널리 사용 중이지만, 노후도에 따른 보강 효과 및 영향 규명은 미흡한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 구조물의 노후도를 콘크리트 압축강도 및 인장철근량의 감소로 가정하고 노후도에 따른 외부긴장 공법의 보강 효과를 확인하기 위해 무보강 및 외부긴장 공법을 적용한 실험체의 4점 재하실험을 수행하여 보강 여부에 따른 거동을 분석하고 보강 효과를 확인하였다. 실험 결과 정착구의 조기 탈락에 따른 극한 상태의 보강량을 확인하기 어려웠으며, 이에 따라 외부긴장 보강 공법의 적용 시 앵커 볼트에 관한 규정 준수가 필요하다. 외부긴장 보강 여부에 따라 균열하중 및 항복하중이 증가하였으나, 균열 이전에는 보강 전, 후의 강성이 유사하여 보강 효과를 확인하긴 어려웠다.

연령별 자영업 경험과 소득계층 이동에 관한 연구 (The Experience of Self-employed Business and the Income Mobility by Age Group)

  • 김도균
    • 한국사회정책
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    • 제25권2호
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    • pp.281-304
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    • 2018
  • 이 글의 목적은 연령별로 자영업 경험이 소득계층 이동에 어떤 영향을 미치는지 살펴보는 것이다. 2000년대 들어 노동시장 유연화와 고령화의 진행으로 50대 초반에 은퇴를 하고 자영업에 진출하는 등 자영업을 가교일자리로 활용하는 경우가 증가해 왔다. 그런데 지금까지 연구들은 자영업의 빈곤화 경향만을 강조할 뿐, 연령별로 자영업 경험이 소득계층 이동에 어떤 차별화된 영향을 미치는지에 대해서는 다루지 않았다. 이 글은 2012년부터 2016년까지 5년간의 가계금융복지조사 자료를 이용하여 연령별로 고용상태에 따른 이동성의 차이를 비교하고, 이동성의 변화 추이를 분석한다. 고용상태를 일시적 자영업, 계속 자영업, 불안정임금노동, 안정임금근로, 미취업 다섯 유형으로 구분하고, 연령 집단별로 이동성의 변화를 비교 분석한다. 분석 결과 전체적으로는 자영업 경험 집단이 그렇지 않은 집단에 비해 소득계층 상향이동 가능성이 높은 편이지만, 자영업 경험은 연령이 증가할수록 불리하게 작용하여, 60세 이후에는 자영업 경험이 소득계층 하락 위험을 높이는 것을 알 수 있다. 연령집단별로 자영업 경험이 소득계층 이동에 미치는 영향이 상이한 만큼 연령별로 차별화된 자영업 대책이 요구된다.

실시간 모니터링을 위한 LoRa LPWAN 기반의 센서네트워크 시스템과 그 제어방법 (LoRa LPWAN Sensor Network for Real-Time Monitoring and It's Control Method)

  • 김종훈;박원주;박진오;박상헌
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.359-366
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    • 2018
  • 국내 고도성장기 이후 본격 건설되기 시작한 사회 기반 시설물은 노후화가 빠르게 진행되고 있다. 특히 사고 발생 시 대량 인명 피해로 직결될 수 있는 교량, 터널 등의 대형 구조물들에 대한 안전성 평가가 필요하다. 하지만, 기존의 유선 센서 기반의 SHM을 개선한 무선 스마트 센서네트워크는 짧은 신호도달거리로 인해 경제적이고 효율적인 시스템 구축이 힘들다. 따라서 LoRa LPWAN시스템은 사물인터넷의 확산과 더불어 저전력 장거리통신이 각광을 받고 있으며, 이를 구조건전성 모니터링에 응용함으로써 경제적이면서도 효율적인 SHM 구축이 가능하다. 본 연구에서는 LoRa LPWAN의 구조건전성 모니터링에 적용 가능성을 검토하고 비면허 통신 대역을 사용함으로 인해 발생하는 채널간의 충돌을 해결하면서 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있는 채널 기반의 LoRa 네트워크 운영방법을 제안한다.

중소규모 교량의 점검·진단 데이터 효율적 관리 및 활용을 위한 3D 모델 기반 실증 DB시스템 개발 (Development of a 3D Model-Based Demonstration DB System for Efficient Management and Utilization of Inspection and Diagnosis Data of Small and Medium-Sized Bridges)

  • 박세현;정대성;서진숙;김태형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.1-11
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    • 2021
  • 국내 대형 SOC 시설물의 노후화가 가속화됨에 따라 시설물 유지관리도 현재 상태 기준의 안전성 평가에서 미래 노후도 수준 예측을 기반으로 한 성능 중심의 예방적·선제적 유지 관리로 전환되고 있다. 특히, 교량의 경우 1·2종 교량은 많은 연구와 함께체계적으로 관리되고 있으나, 중소형 3종 교량은 사용 연한 동안 성능저하를 대변하는 이력 데이터 수집과 활용은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부재별 외관 손상에 대해 생애주기별 유지관리 이력을 3차원 교량 객체에 등록함으로써 손상 위치의 손상변화율 등을 직관적으로 확인 할 수 있고, API 기반 종합성능평가가 가능하도록 3D 교량모델 기반의 실증 DB시스템을 설계하여 개발하였다.

Lamb파 전달을 이용한 볼트 연결된 얇은 강판부재의 손상해석 (Damage Analysis of Thin Steel Members with Bolt Connection Using Lamb Wave and PZT Element)

  • 이인규;곽효경;김재홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.587-596
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    • 2006
  • 한국 철도교량의 약 46%를 차지하고 있는 강판형교는 노후화 및 진행성 열화로 인해 유지보수에 많은 비용과 노력이 요구되고 있다. 본 연구에서는 강철도교의 다양한 열화조건 중에서 이음부위의 볼트탈락현상을 비파괴 검사방법인 파전달을 이용하여 감지하는 과정을 유한요소해석을 통해 구현하고자 한다. 충격전압이 PZT 패치에 입력되고 이에 의해 발생된 판파(plate wave)인 비대칭 Lamb파의 전달과정을 해석하고 전달시간(time of flight)의 차이와 전달된 에너지(wavelet coefficient)의 변화를 통하여 손상여부와 손상정도 등을 확인하였다. 3차원 유한요소 상세모델을 통해 기본 모드해석, 열린회로(open circuit loop) 동적이력해석을 실행하였고 각 손상 시나리오에 따라 기존 실험결과와 비교분석을 하였다.