• 제목/요약/키워드: bridge maintenance management

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창의적 공학설계에 근거한 교량 조사용 탐사로봇 시제품 개발 (Development of Inspection Robotic System for a Bridge Structure Based on Capstone Design)

  • 양경택;정석원
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.143-148
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    • 2011
  • 본 연구에서는 도로를 통과하는 차량하중 및 통행량의 증가로 인해 발생하는 교량구조물의 균열 및 누수와 같은 교량의 손상을 측정하고 이를 DB화하기 위한 교량유지 자동화 시스템 개발의 일환으로 해외에서 개발중인 탐사로봇에 대한 아이디어를 기반으로 학생들 스스로 창의적 공학설계에 근거하여 자체적인 탐사로봇을 설계하고 제작하였으며 이의 현장시험을 수행하여 그 적용성을 평가하였다. 탐사로봇의 설계와 제작 시에는 학부과정에서 배우는 단위교과목의 내용과의 연계에 주안점을 두었으며 시제품 개발과 관련하여서는 산학협동 참여업체의 지원으로 현장적용이 가능하도록 하였다. 또한 참여한 학생들에 대한 설문조사를 통하여 본 개발과정에 참여한 학생들의 실무능력 향상을 확인할 수 있었다.

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공용 사장교의 동적특성을 반영하는 버페팅 응답보정법 (Buffeting Response Correction Method based on Dynamic Properties of Existing Cable-Stayed Bridge)

  • 김병철;임성순
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.71-80
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    • 2013
  • 설계를 위한 교량의 해석모델은 구조물의 안전성을 확보하기 위해 자중 및 외부하중은 되도록 크게, 구조물의 강성은 되도록 작게 평가하는 것이 일반적이다. 때문에 설계모델을 이용한 버페팅 응답은 실제 공용교량의 버페팅 응답과 차이를 나타낸다. 공용교량의 버페팅 응답을 정확하게 예측하기 위해서는 공용교량의 동적특성을 계측하여 해석모델이 계측값을 반영하도록 수정하여야 한다. 일반적으로, 실제교량과 동일한 고유진동수를 갖는 MBM(Measurement -based Model)을 구축하기 위해 설계모델의 다양한 물성치를 파라미터로 조정하며 계측된 고유진동수와 일치시키는 MTM(Manual Tuning Method)이 사용되고 있다. MTM은 파라미터의 초기치 설정에 따른 임의성이 높고 여러 수렴점을 가질 수 있어 분석에 상당한 노력이 소요된다. 본 연구는 버페팅해석에 널리 적용되고 있는 단일모드 주파수영역 해석법이 구조물의 모드형상, 고유진동수 및 감쇠비의 동적특성만을 이용하는 점에 착안하여 MTM과정 없이 설계모델의 버페팅 응답을 공용교량의 버페팅 응답으로 보정하는 BRCM(Buffeting Response Correction Method)을 제안하였다. BRCM은 설계모델의 모드형상 별 버페팅 응답을 공용교량의 고유진동수만으로 보정하는 방법이다. 공용교량의 고유진동수는 상시진동에 의한 계측 가속도로부터 산정하였다. BRCM의 적용성을 단순보 모델의 시간이력 버페팅해석을 수행하여 수치적으로 평가하였으며 공용교량모델을 이용한 버페팅해석결과, BRCM과 MTM의 응답 차이는 3% 이하로 나타났다. 공용교량의 실시간 계측시스템에 BRCM을 도입할 경우 사장교의 유지관리 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

LoRa IoT 기반의 교량 무선 자동계측 시스템 개발 (Bridge Wireless Measurement System Development based on LoRa IoT)

  • 박진오;박상헌;안승주;박원주;김종훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.164-171
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    • 2019
  • 국내 SOC 공공시설물 중에 가장 많은 비율을 차지하는 교량시설물을 중심으로, 기존에 운영되고 있는 유선 계측시스템 또는 국내 통신사에서 자체 개발된 무선계측 시스템 대비 비용 절감이 가능하고, 기술적인 완성도를 높여 많은 교량에 적용될 수 있는 교량 무선 계측 시스템 개발하였다. 비면허 LPWAN 기술 중에 하나인 LoRa를 이용하여 국내 ISM 대역을 고려한 최적화된 MEMS기반 LoRa 스마트 센서노드와 기존 유선 센서도 LoRa 네트워크 통신이 가능한 LoRa DAQ 센서노드를 개발하였으며, 개발된 센서노드의 Test Bed 성능 검증과 효율적인 관리를 위해 어플리케이션 서버를 개발하였다.

생애주기비용의 간접비용 산출을 위한 Regression Model의 개발 (Development of Regression Model to evaluate the indirect costs of Life-Cycle Costs)

  • 조효남;이종순;김충완;박경훈
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.150-156
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    • 2004
  • Though the concept of Life-Cycle Cost (LCC) itself is not new, its effectiveness for planning, design, rehabilitation and maintenance/management of civil infrastructures is becoming increasingly recognized. For the decision problems as in the case of the LCC of plant facilities, equipments, bridge decks, pavements, etc., the Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) is relatively simple, and thus its practical implementation is rather straightforward. However, when it comes to major infrastructures such as bridge, tunnels, underground facilities, etc., the LCCA problem becomes extremely complex because lack of cost data associated with various direct and indirect losses, and the absence of uncertainty data available for the assessment as well. As a result, the LCC studies have been largely limited only to those relatively simple LCCA problems of planning or conceptual design for making decisions. Accordingly, in the recent years, the researchers have pursued extensive studies on the LCC effectiveness mostly related to LCC models and frameworks for civil infrastructures. Moreover, recently the demand on the practical application of LCC effective decisions in design and maintenance is rapidly growing unprecedently in civil engineering practice. Indirction cost is very important on LCC formulation. But that is very difficult and complicate the estimation every LCC. The objective of this paper is to suggest efficient regression model for the estimation of indirect cost approach to the practical application of LCC for the design and rehabilitation of civil. infrastructures considering traffic, traffic network, detour condition, and workzone condition. In this paper, it performed the sensitivity analysis and correlation analysis of parameter for development of regression model of inflection cost.

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교량 유지보수의 손상물량과 보수물량 상관관계 연구 (A Study on the Correlation between Damage and Repair Volume of Bridge Maintenance)

  • 이창준;박태일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권4호
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    • pp.577-585
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    • 2024
  • 인프라는 국가의 산업 발전과 경제 성장에 주요한 역할을 하고 있다. 그러나 최근 국내 인프라는 노후화로 인해 안전사고의 위험 뿐만 아니라 사회·경제적 비효율성을 야기하고 있어 유지관리의 필요성이 커지고 있다. 특히 교량의 노후화 비율이 심각해 적절한 보수보강 공법과 물량 산출이 필요하다. 본 연구에서는 시설물통합정보관리시스템(FMS) 데이터 중 교량에서 빈번하게 적용되는 보수공법을 도출하였고 이를 바탕으로 손상·결함 대비 유지보수공법 물량 간의 상관관계를 파악하였다. 교량통합관리시스템(BMS) 데이터를 활용하여 교량의 손상과 유지보수공법의 물량 간의 경험적인 상관관계를 분석하였다. 분석결과 보수물량과 손상물량의 비율은 1.0으로 나타났으며, 세부지침에서 제시하고 있는 균열률 및 손상면적률을 산정하는 방식은 손상물량의 1.5배를 권고하고 있어 차이를 보이고 있었다. 세부지침에서는 안전을 고려하여 보수적인 수치를 제시하고 있지만 데이터 분석 결과를 통해 실무적인 비율을 제시하였다는 점에서 의의가 있으며, 향후 다양한 시설물의 보수보강 물량을 산정할 수 있는 모델 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

도로시설물의 자산관리를 위한 자산가치평가방법에 관한 연구 (A Study on Asset Valuation Method for Road Facilities Maintenance)

  • 안재민;박종범;이동열;이민재
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.141-151
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    • 2012
  • 도로시설물은 국가 경제 활동의 기반을 형성하는 기초적인 시설물이며 국가에 필수적인 기반 시설물이다. 현재 국내 관리대상 도로시설물은 해마다 증가하고 있으며, 이에 따른 유지관리비 예산의 상승이 예상된다. 이와 같이 건설되어 축적된 도로시설물에 대한 비용 효율적 관리를 위해서는 자산이 지닌 가치를 객관적으로 나타낼 수 있는 지표가 필요할 것이다. 이러한 지표는 자산가치로써 화폐단위로 나타낼 수 있다. 국외에서는 자산관리 및 자산가치평가에 대한 연구가 활발히 진행되고 실제 공용중인 도로시설물에 적용을 하고 있지만 국내에서는 이에 대한 준비나 연구가 부족한 상황이다. 본 논문은 도로시설물의 자산관리를 위한 합리적인 자산가치평가를 도출하기 위한 방법으로 자산가치평가방법을 기존의 문헌과 연구 자료를 통하여 조사 및 정리를 하였다. 이를 바탕으로 도로시설물에 자산가치평가방법들을 적용하기 위하여 국내 실정과 특성이 반영된 자산가치 프로세스를 개발하였다. 개발된 자산가치 프로세스에 따라 실제 공용중인 도로시설물을 적용하고 그 결과를 분석하여 각 자산가치평가방법들의 활용방안을 도출하였다. 또한, 가장 활용성이 높은WDRC(Written Down Replacement Cost)방법을 이용하여 자산관리업무 수행 절차를 위한 자산 관리 업무지원 모식도를 제시하였다.

Research and practice of health monitoring for long-span bridges in the mainland of China

  • Li, Hui;Ou, Jinping;Zhang, Xigang;Pei, Minshan;Li, Na
    • Smart Structures and Systems
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    • 제15권3호
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    • pp.555-576
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    • 2015
  • The large number of long-span bridges constructed in China motivates the applications of structural health monitoring (SHM) technology. Many bridges have been equipped with sophisticated SHM systems in the mainland of China and in Hong Kong of China. Recently, SHM technology has been extended to field test systems. In this view, SHM can serve as a tool to develop the methods of life-cycle performance design, evaluation, maintenance and management of bridges; to develop new structural analysis methods through validation and feedback from SHM results; and to understand the behavior of bridges under natural and man-made disasters, rapidly assess the damage and loss of structures over large regions after disasters, e.g., earthquake, typhoon, flood, etc. It is hoped that combining analytical methods, numerical simulation, small-scale tests and accelerated durability tests with SHM could become the main engine driving the development of bridge engineering. This paper demonstrates the above viewpoint.

A Study on the Evaluation of Woody Tree Vitality of Artificial Ground: Case Study of Seoullo 7017

  • Park, Seong-uk;Hong, Youn-Soon
    • 인간식물환경학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.85-94
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    • 2021
  • Background and objective: This study examined, compared, and analyzed the tree vitality of the trees growing on the artificial ground of Seoullo 7017 that transformed the overpass that was to be demolished into a "sky garden" using portable tree pots. Methods: Based on the summer season when the metabolic activity of plants is most active, this study measured the cambial electrical resistance in four directions(east, west, south and north), using the Shigometer (model OZ-93, Osmose) and compared the location and analysis of pots according to their means and standard errors. Results: Meanwhile, according to the analysis, vitality was relatively superior in pots with a big diameter, trees planted individually than in groups, trees of the ramp section rather than the bridge section, and in the southwest direction of the cambium. Conclusion: This study revealed the improper condition of the planting plan and implementation on the site, where various species of trees are displayed in a poor environment. Despite the significant assessment of the vitality of various trees introduced within Seoullo 7017 for the first time, this study is limited in that the data used were measured only once in summer. In this regard, it raised the need for continuous interest in and monitoring of a special plant environment and development of proper maintenance and management techniques, along with follow-up research on seasonal and temperature conditions, soil moisture and root development conditions to supplement this research.

도로교 RC 상판 보강을 위한 탄소섬유 기초 carbon fiber sheet와 carbon fiber strand sheet의 역학특성 (Mechanical properties of carbon fiber sheet and carbon fiber strand sheet based on carbon fibers for the reinforcement of highway bridge RC slabs)

  • 원찬호;;안태호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.290-293
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    • 2015
  • 최근 사회기반시설물의 구조물 유지관리 분야의 관심이 높아짐에 따라 새로운 유지관리 공법 및 신소재에 관한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 그중에서도 유지관리의 주요 대상인 교량 유지관리에는 탄소섬유를 이용한 공법이 주목을 받고 있다. 탄소섬유시트(Carbon Fiber Sheet, 이하 CFS)는 이미 여러 연구자들이 국내에서도 재료시험 및 보강공법에 관한 연구를 진행하여 연구결과가 보고되고 있지만, 탄소섬유 스트랜드 시트(Carbon Fiber Strand Sheet, 이하 CFSS)는 최근 새롭게 개발된 재료로써 아직까지 국내에는 연구 성과가 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 CFSS를 RC 상판 공시체에 접착보강하여 내피로성을 평가하였다. 그 결과, 무보강 RC 상판 공시체에 비해 약 25.3배의 보강 효과가 확인되었고, CFS 접착보강 RC 상판 공시체에 비교하여 약 1.2배의 보강 효과가 확인되었다.

민자고속도로 통합운영방안 연구 (Unifying the operation of Privately Funded Expressways)

  • 신용석
    • 대한교통학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.71-81
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    • 2012
  • 정부는 재정의 효율적 운영을 위해 민자 유치를 적극 추진하여 2012년 현재 9개 민자고속도로/422km가 운영중이며, 향후 24개 노선/928km로 확대 운영될 예정이다. 그러나, 평균연장이 37km에 불과한 민자고속도로들이 노선별로 요금정산과 유지관리를 시행함에 따라 이용자 불편, 도로정체, 운영비 증가 등 문제 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 단구간 민자고속도로의 통합운영을 제안한다. 통합운영으로 인해 이용객 운행시간 감소, 운영비용 절감, 민자고속도로 통행료 인하가 가능하며, 통합으로 인한 경제적인 효과는 수천억원이 될 것으로 예상된다. 또한 민자 및 재정고속도로의 요금정산 통합운영으로 중간정산영업소 정차시간 단축으로 이용객 편의증진 및 안전운행을 도모할 수 있을 것으로 예상된다.