• 한국해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.41-45
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• 2002

This paper is concerned with the erection and ultimate load test of dome shaped space structures by post-tensioning. It is a fast and economical method for constructing such a dome by post-tensioning of the cable in bottom chords. This structure consists of uniform pyramids in a flat layouts on the ground, and then the structure is shaped and erected into its final curved space structure. Ultimate load test was performed for dome shaped space structures. The feasibility of the proposed erection method and the reliability of the established geometric model were confirmed with numerical analysis and experimental investigation on a small scale steel model. As a results we can find the most reasonable modeling technique for the prediction of shape formation in practices and we can know the characteristic of the behaviour in ultimate load test for practical design purposes.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권3_4호
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• pp.465-482
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• 2013

Recently, a novel stress sensor, which utilizes the elasto-magnetic (EM) effect of ferromagnetic materials, has been developed to measure stress in steel cables and wires. In this study, the effectiveness of this EM based stress sensors for monitoring of the cable tension force of a real scale cable-stayed bridge was investigated. Two EM stress sensors were installed on two selected multi-strand cables in Hwa-Myung Bridge, Busan, South Korea. Conventional lift-off test was conducted to obtain reference cable tension forces of two test cables. The reference forces were used to calibrate and validate cable tension force measurements from the EM sensors. Tension force variations of two test cables during the second tensioning work on Hwa-Myung Bridge were monitored using the EM sensors. Numerical simulations were conducted to compare and verify the monitoring results. Based on the results, the effectiveness of EM sensors for accurate field monitoring of the cable tension force of cable-stayed bridge is discussed.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권3호
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• pp.475-484
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• 2022

The loss of cable tension for civil infrastructure reduces structural bearing capacity and causes harmful deformation of structures. Currently, most of the structural health monitoring (SHM) approaches for cables rely on contact transducers. This paper proposes a cable tension identification technology using percussion sound, which provides a fast determination of steel cable tension without physical contact between cables and sensors. Notably, inspired by the concept of tensioning strings for piano tuning, this proposed technology predicts cable tension value by deep learning assisted classification of "percussion" sound from tapping a steel cable. To simulate the non-linear mapping of human ears to sound and to better quantify the minor changes in the high-frequency bands of the sound spectrum generated by percussions, Mel-frequency cepstral coefficients (MFCCs) were extracted as acoustic features to train the deep learning network. A convolutional neural network (CNN) with four convolutional layers and two global pooling layers was employed to identify the cable tension in a certain designed range. Moreover, theoretical and finite element methods (FEM) were conducted to prove the feasibility of the proposed technology. Finally, the identification performance of the proposed technology was experimentally investigated. Overall, results show that the proposed percussion-based technology has great potentials for estimating cable tension for in-situ structural safety assessment.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.69-76
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• 2006

케이블 돔은 초기에 불안정한 상태에서 각각의 케이블에 장력을 도입하면서 점차적으로 안정화되는 구조이다. 이러한 과정은 케이블에 압축력이 발생하게 되며, 일반적인 구조해석으로는 그 해를 찾을 수 없으므로 이 논문에서는 동적이완법을 사용한다. 또한, 안정화 이행과정해석을 실제적인 문제에 적용하는 방법으로 서울올림픽 체조경기장 케이블 돔 지붕에 적용함으로써 해석결과와 실측결과를 비교하고 안정화 이행과정해석의 적절함을 검증한다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권5호
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• pp.18-24
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• 2012

This paper concerned with the behaviour of shaping formation and the erection for SCST structure by cable-tensioning for three kinds of structure models. The joint types of experimental models are ball type joints, bolt type joints with gusset plates, and bolt type joints. The feasibility of the proposed shaping method and the reliability of the established geometric model were confirmed with a nonlinear finite element analysis and an experimental investigation for full size scaled pyramid test model and three kinds of SCST structure models. The characteristic of the behaviour of each joint type is shown in the shaping test for practical design purposes. As a results, the behaviour characteristics of joints is very significant in shaping analysis of space structures. So the joint type should be considered in the design and analysis of the shape formation for space structures. Also, in the special field condition, it could be a fast and economical method for constructing the space structure.

• 전산구조공학
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• 제27권3호
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• pp.49-54
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• 2014

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.25.4-25
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• 2001

In this paper, a five degree-of-freedom haptic device is proposed. The proposed haptic device has a pen which is suspended by tensioned six strings. Human operator handles the pen. Six DC motors are used as actuators to generate tensions in six strings to make resultant force feedback at the pen to the human operator Six encoders are used for calculating the movement of the pen. A digital controller is used for generate control signals for the suitable tension in the six strings. A current amplifiers is used for amplifying the control signals. Cable-suspended system has advantages of structure simplicity (only with several strings driven by motors without using other tensioning mechanisms), low inertia, and high force-to-weight ratio. Pen-based system has advantages of compactness and ...

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.150-156
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• 2017

본 연구는 PSC(Post Tensioned Concrete) 교량 및 사장교(Cable Stayed Bridge) 등에 많이 적용되는 강연선의 국부적 손상에 따른 응력 회복길이를 분석하였다. 강연선은 PC 강선(Prestressing Strand)을 여러 줄을 꼬은 강재이며, 재료의 특성상 준공후 지속적으로 손상이 발생하며 부식 등이 주요 손상원인이다. 이에 따른 손상에 따른 성능저하가 발생하지만, 구조적인 특성상 케이블 내부의 손상 정도 및 응력 변화 패턴을 파악하기 어렵다. 교량에 적용된 케이블의 경우 설치 형상에 따라 채수 등에 따라 부식에 취약한 부분이 발생하며, 이로 인해 국부적인 손상이 발생할 수 있다. 본 연구는 교량 Post-Tensioning 또는 케이블 사장재에 주로 적용되는 강연선(7-Wire Strand)의 국부적 손상에 따른 성능저하 경향 및 응력 회복길이를 FEA 해석을 통하여 분석하였다. 향후 본 연구에서 구축하고자 하는 해석모델을 활용하여 PSC 교량 및 사장교 케이블 등의 안전성 평가 및 잔존수명 예측에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.609-616
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• 2008

국가경제력 향상과 함께 바다와 섬에 대한 관심이 높아지면서 육지와 섬, 섬과 섬을 연결하는 해상 장대교량이 많이 건설되고 있다. 장대교량은 현수교, 사장교, 아치교, 트러스교 등으로 대변할 수 있는데 그 중에서도 사장교는 주탑(Pylon)과 케이블(Cable), 보강형(Stiffened Girder)이 조화를 이루면서 외관이 아름다워 매력적인 교량형식의 하나로 최근 많이 계획되고 있다. 장력측정은 케이블에 설치한 가속도 센서로부터 케이블의 고유진동수 변화를 이용하는 간접법인 진동법을 적용하였다. 본 연구에서는 댐퍼 설치 케이블의 유효길이 산정식을 제안하였는데 이는 케이블의 유효길이 변화를 실측치와 해석값을 비교하여 분석한 것으로 기존의 유효길이 산정방법인 댐퍼와 정착단간의 순간격에 의한 것은 최종 케이블 장력값 추정에 있어서 신뢰도가 떨어짐을 확인할 수 있었다. 그러므로 향후 유지관리 단계에서는 본 연구에서 제안한 케이블의 유효길이 산정식을 활용하여 장력을 정확하게 파악하는 것이 케이블의 재긴장 및 교체시기 결정 등에도 합리적인 의사결정 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1309-1317
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• 1994

앵커리지 (Anchorage)가 주케이블을 지지하는 전형적인 현수교에서는 행거를 가설한 후에 보강형을 순차적으로 가설하기 때문에 시공시 행거에 별도의 긴장력이 필요없다. 이와는 달리 자정식 현수교는 가교각으로 보강형을 지지한 후 행거를 설치하게 된다. 따라서 행거 가설시 초기 긴장력을 가할 필요가 있으며 이 후 계속되는 시공과정에 의해 장력이 지속적으로 변화하게 된다. 따라서 행거의 가설방법을 변화시켜가며 이에 따른 행거장력의 변화 양상을 파악하여 가장 효율적으로 행거를 가설할 수 있는 방법을 결정할 필요가 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 해석적인 방법을 제시하였다. 현수교 시공의 진행에 따라 단계적으로 변화하는 구조계를 모사할 수 있는 사공단계해석 알고리즘을 제시하였다. 또한 자정식 현수교에서 발생할 수 있는 기하비선형 해석모델을 제시하였다. 실물 교량을 대상으로 제시된 해석방법에 따라 가장 효과적이라고 생각되는 시공방법을 제시하였다.