Recently, various robots are being used for the purpose of structural inspection or safety diagnosis, and their needs are also rising rapidly. Among the structural inspection using robots, a lot of researches has recently been conducted on inspection of various facilities and structures using an unmanned aerial vehicle (UAV). However, since GNSS (Global Navigation Satellite System) signals cannot be received in an environment near or below structures, the operation of UAVs has been done manually. For a stable autonomous flight without GNSS signals, additional technologies are required. This paper proposes the autonomous flight system for structural inspection consisting of simultaneous localization and mapping (SLAM), path planning, and controls. The experiments were conducted on an actual large bridge to verify the feasibility of the system, and especially the performance of the proposed SLAM algorithm was compared through comparative analysis with the state-of-the-art algorithms.
본 연구는 철근콘크리트 단층 구조물의 구조 부재 위치에 대한 비파괴검사법을 이용한 추정 신뢰도를 알아보기 위해 기둥, 벽체, 보 및 슬래브로 구성된 실험체를 제작하고, 기존 추정식과 비교 과정에서 정확한 분석을 위해 오차율 비교와 모평균 구간 추정을 사용하여 통계적 접근을 통한 신뢰성을 분석하고자 한다. 그 결과, 초음파속도법을 이용하여 압축강도를 추정한 결과와 코어시험 결과를 비교한 전체 평균 오차율은 18.8%, 반발경도법을 이용하여 압축강도를 추정한 결과와 코어시험 결과를 비교한 전체 평균 오차율은 20.1%가 도출되어 현장 적용성을 확인하였다. 그리고 부재별 신뢰성 부분에서 초음파속도법과 반발경도법을 이용하여 신속하고 효율적인 구조물 안전진단을 하기 위해서 각각 벽체 부재와 보 부재를 중심으로 압축강도 추정 시 신뢰도 높은 결과를 도출되는 것을 확인하였다.
주택법에 근거하여 철근콘크리트 공동주택의 리모델링 시 최대 3개층의 수직증축 및 기존 세대수의 15%까지 증축이 가능하게 되었다. 수직증축 리모델링 가능 여부는 안전진단 기준 및 매뉴얼을 바탕으로 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 평가 부문에 대한 조사를 통하여 평가하고 판정하도록 되어 있다. 그러나 현행 증축형 리모델링 안전진단 기준 및 매뉴얼은 재건축 안전진단 기준과 비교하여 조사대상표본 수를 증대시키는 등 보수적인 것으로 평가되고 있으며, 특히 내구성 평가 부문에 검토 및 개선이 필요한 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 수도권 지역 공동주택의 증축형 리모델링 안전진단 조사 사례에 대한 내구성 조사 항목 중 콘크리트 탄산화를 대상으로 통계적인 수법에 의해 표본 수 합리화 방안을 제시하였다.
1995년 제정된 "시설물의 안전관리에 관한 특별법"에 근거하여 일정 규모 이상의 1종 및 2종 시설물을 대상으로 정기점검, 정밀점검, 정밀안전진단이 관련전문가에 의하여 주기적으로 수행되고 있으며, "재난 및 안전관리 기본법" 에 의하여 특정관리대상시설을 지정하여 주기적인 안전점검이 수행되고 있다. 그러나 수작업에 의한 안전관리 업무 수행과 점검 및 진단 결과에 대한 사후 관리로 관계 업무 주체들에게 과다한 업무가 부과되면서도 안전관리가 효율적이고 효과적으로 이루어지고 있지 못한 상황이다. 또한 관련 업무가 서로 다른 법령 및 기관에 분산되어 업무의 비효율성을 야기하고 있다. 이에 본 연구는 국가지리정보시스템(NGIS)이 제공하는 시설물에 관한 지리정보를 중심으로 서로 다른 법령과 기관에 의하여 수행되는 시설물 안전관리 관련 정보를 통합 관리할 수 있는 시설물 안전관리시스템 개발을 목적으로 수행되었다.
The safety problem of aged tunnels has been emphasized. For the effective maintenance, site inspection of tunnel structures and surrounding grounds are required periodically. Also, the determination of safety of tunnels is not a simple problem. So the role experienced engineer in the maintenance is very important and development of an expert system that can perform as the engineers, has been needed. In this study, from the results of numerical analysis in several case, new precision inspection rules which can substitute actual numerical analysis are determined by a commercial program FLAC and regression analysis under various parameters such as material property, lining thickness, overburden and laterial coefficients. They are added to the knowledge base to determine safety of tunnel lining. To verify the expert system, the results are compared with an existing tunnel diagnosis report. It can be concluded that the new rule are well represented the actual numerical analysis under various site conditions. Therefore it is expected that the systematic management for effective maintenance of tunnel structure will be possible.
Safety diagnosis was conducted to evaluate the long-term stability evaluation of power transmission tower of which deformation of the upper structural elements occurred. To assess the cause of the structural deformation, field investigation including BIPS, down-hole test, concrete pile coring and finite element analysis were carried out. From these studies, the major cause of deformation was found due to the heavily fractured layer and weathered soil topography at the pile tip area. The cement-milk grouting method was proposed to reinforce these weak zone around the pile tip area. Also, the increase of cross-section and stiffness for steel members of upper tower structures was suggested. Instrumental monitoring was proposed as well to verify reinforcing effect.
The purpose Performance degradation of concrete structures is generally caused by the deteriorations, such as surface collapse, pop-out, crack, and so on. It may result in serious defects of the concrete structures. Thus it is very important to detect and repair the defects of concrete structures within a proper time to assure the structural safety. However, the defects due to the deteriorations are usually difficult to find by visual inspection. A sensor is developed in this study, which may give early indications for degradation of concrete structures and show the locations of the demage. Cracks can be defected by the liquid in a small glass capsules which are embedded in the concrete structures. This paper discusses the applicability of that was developed smart concrete.
With an annual growth rate of about 30%, wind energy systems, such as wind turbines, represent one of the fastest growing renewable energy technologies. Continuous structural health monitoring of wind turbines can help improving structural reliability and facilitating optimal decisions with respect to maintenance and operation at minimum associated life-cycle costs. This paper presents an integrated monitoring system that is designed to support structural assessment and life-cycle management of wind turbines. The monitoring system systematically integrates a wide variety of hardware and software modules, including sensors and computer systems for automated data acquisition, data analysis and data archival, a multiagent-based system for self-diagnosis of sensor malfunctions, a model updating and damage detection framework for structural assessment, and a management module for monitoring the structural condition and the operational efficiency of the wind turbine. The monitoring system has been installed on a 500 kW wind turbine located in Germany. Since its initial deployment in 2009, the system automatically collects and processes structural, environmental, and operational wind turbine data. The results demonstrate the potential of the proposed approach not only to ensure continuous safety of the structures, but also to enable cost-efficient maintenance and operation of wind turbines.
사장교가 장경간으로 시공됨에 따라 대형화 되고 지진하중, 풍하중 및 차량하중 등 동적 하중에 의해 유발되는 진동현상에 취약한 단점이 나타난다. 이러한 하중 등에 의해 발생된 구조 손상은 구조물의 진동모드 특성에 영향을 미치게 된다. 기존의 정밀안전진단 기술을 이용하여 사장교의 구조 손상을 검색하고 평가하는 것은 상당한 비용과 시간이 소요될 뿐만 아니라 전체적인 구조거동 특성의 변화를 발견하기 어려울 것이다. 따라서 본 연구는 사장교에 대하여 구조손상 전의 진동모드 특성치와 구조손상 후의 진동모드 특성치를 이용하여 구조거동 특성의 변화를 검토하고 구조손상 검색을 수행하였다.
Recently, one of countermeasures against aging SOC infrastructures, performance-focused management including the serviceability, functionality, durability, and economics has been changed from the structural safety-focused evaluation has changed into The current inspection and diagnosis for the major SOC facilities in Korea has been carried out by the specific principle of details, and most of them checked by the visual inspection are focused on the repair and rehabilitation of the damaged structures, thus they are the preventive maintenance. However, the performance-focused management should be replaced for the effective and economic maintenance as wells as for the minimization of the damage. In this regard, this study the appropriacy of the current evaluation items about the concrete retaining wall, one of SOC infrastructures as the previous step forward the performance-focused management. In order to deduct the effective evaluation items in order, the entropy, analytic hierachy process (AHP), and promethee analysis were peformed and the results were compared and discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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