• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.17-26
• /
• 2011

그라운드 앵커공법은 현재 우리나라에서 가장 일반적으로 사용되는 사면보강공법들 중 하나이다. 그러므로 앵커로 보강된 사면의 안정성을 장기간 확인하기 위해서는 그라운드 앵커의 긴장력을 측정하는 것이 매우 중요하다. 그러나 전통적인 로드 셀 방식의 측정기술을 제외하고는 특별한 기술이 개발된 것이 없다. 본 논문에서는 지반구조물의 보강을 위해 널리 사용되는 그라운드 앵커의 단기 및 장기 장력을 측정하기 위해 기존에 현장에서 주로 사용되는 스트레인게이지 또는 V/W 타입 로드 셀을 대체할 수 있는 새로운 방법에 대하여 기술하였다. 사용된 센서는 스트레인게이지 또는 V/W타입의 센서에 비해 크기가 작고 내구성이 우수하며 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없는 광섬유 브래그격자(Fiber Bragg Grating ; FBG)센서이다. FBG 센서를 내장한 7연 강연선을 이용하여 원하는 위치에서 변형률 감지가 가능한 인장형 앵커를 제작하고 앵커 정착장을 연암과 화강풍화토 지반조건에 각각 2세트(set)씩 시공하여 현장인발실험을 수행하였다. 재하-제하단계를 포함하는 전 하중단계에서 FBG센서로 측정된 변형률로부터 장력 모니터링을 수행하였고 기존 로드 셀로 측정된 결과와 비교하였다. 현장 인발실험 결과, 제안된 광섬유 센서를 이용한 그라운드 앵커의 시공 중 긴장력 측정결과 실내 UTM 결과와 달리 약간의 차이가 있으나 실용적인 차원에서는 충분히 활용 가능한 것으로 확인되었다.

• 산업기술연구
• /
• 제23권A호
• /
• pp.165-173
• /
• 2003

The purpose of this paper is to analysis of initial behavior of concrete pavement with initial measurement strain gauge for concrete pavement at field, and to investigate the field test results for field applicability testing. The early-age behaviors of concrete pavement slabs were measured using the strain gauges. From the slab depths and positions, the outputs from each gauges were recorded at initial curing period. The initial measurement of concrete pavement and check of crack at the joint were performed, the results could be summarized as follows. From the results of concrete strength, compressive strength and flexural strength were showed $271kgf/cm^2$, $43kgf/cm^2$ respectively. From the tests of early-age strain measurement, it was found that the strain varied at the maximum value of $150{\mu}{\varepsilon}$ and early behavior of concrete slab was showed a tensile strain. However, for long-term was showed a compressive strain due to dry-shrinkage.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.35-43
• /
• 2016

최근 지속적으로 증가하는 생활폐기물의 배출과 처리가 사회적인 문제로 대두됨에 따라 새로운 폐기물의 수거 및 운반방식으로 쓰레기 이송관로시스템이 최근 부각되고 있다. 이러한 이송관로시스템은 긴 연장을 갖기 때문에 이송관로에 문제가 발생할 경우 즉각적으로 해당 위치를 파악하여 조치할 수 있는 적절한 장기계측시스템을 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 FBG 광섬유 변형률 센서를 이용한 계측시스템의 적용성을 검토하고, 이를 이용한 최적의 계측시스템을 도출할 수 있는 자료를 확보하기 위한 실험적 연구로서, 이송관로에 발생할 수 있는 대표적인 손상유형으로 압력누출, 관로변형 및 관로폐색의 3가지 현상을 실제규모의 모형 이송관로실험체에 모사한 후 관로에 설치된 FBG센서로부터 응답을 측정하였다. 실험결과를 바탕으로 실험변수로 적용한 각각의 손상유형에 따른 효과적인 센서설치 방법과 배치방법을 도출하였다. 특히 관로변형실험 결과는 변형발생지점으로부터의 센서와의 거리에 따른 응답 상관관계를 통해 센서배치간격을 산출하여 FBG센서를 이용한 계측설계를 수행하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제35권5_2호
• /
• pp.831-840
• /
• 2019

최근 장대교량의 경간장이 길어지면서 주탑간 거리(span)가 기존의 한계를 넘는 교량에 대해 초장대교량이라는 개념이 새롭게 제시되었다. 또한 장대교량의 구조가 복잡해지고, 안전성이 중요해지면서 시공 중 계측의 필요성이 더욱 커졌다. 하지만 장대교량에 기존 계측센서를 지속적으로 적용하는 데는 한계가 있다. 이에 기존 계측센서들의 한계를 보완하고자 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)을 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최종적으로 2축경사계, 변형률계, 풍향풍속계와 GNSS를 혼용하여 초장대현수교의 거동 특성을 파악하고, 세부 모니터링 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 GNSS를 이용하여 주탑의 절대좌표와 교축진행방향을 산출하였고, 장기거동을 분석하여 시공 직후 주탑의 영구 변위와 안정화 여부를 평가하였다. 또한 풍향이 대상교량의 거동에 미치는 영향을 수치적으로 나타냈으며, 이를 통해 대상교량의 거동특성을 분석하였다. 본 연구 결과, GNSS를 활용한 교량 계측은 분석 목적에 따라 데이터 처리가 용이한 것으로 나타났다. 또한, 초장대교량의 유지관리에 있어 기존의 계측센서와 GNSS을 활용한다면 각 계측 데이터의 오차 파악 및 보정을 통한 모니터링 시스템의 개선과 정확한 변위관측, 그리고 거동특성을 함께 파악하는 효과적인 모니터링 시스템을 구축 할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.168-176
• /
• 2004

Interrupted creep tests were carried out on the Mod.9Cr-1Mo steel in order to investigate the structural degradation during creep. The ranges of creep stress and temperature were from 71 to 167MPa and 873 to 923k, respectively. The change of hardness and tempered martensitic lath width were measured in the grip and gauge parts of interrupted specimens. The lath structure was thermally stable in static conditions, but was not stable during creep, and the structural evolution was enhanced by creep strain. The relation between the change in lath width and strain was described in the from, $\delta$W= a ($W_s-W_o$)$cdot;varepsilon$, where $\varepsilon$ is the strain, $W_o$is the initial lath width, $W_s$ is the final lath width depending solely on stress, and a is the constant of the magnitude of 0.67 $\mu$m /strain. The change in Victors hardness was expressed by a one-valued function of creep life consumption ratio. Based on the empirical relation between strain and lath width, a model was proposed to explain the relation between change in hardness and creep life consumption ratio. The model revealed that about 65$%$ of dislocations in lath structures were eliminated by the migration of subboundaries.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제5권3호
• /
• pp.31-42
• /
• 2003

국내의 포장 재료와 교통 및 기후조건이 반영되는 포장설계법 개발을 위한 연구가 진행중에 있으며, 이를 위해 실제 교통량 및 기후조건이 반영되고 이에 따른 포장의 거동을 모니터링 할 수 있는 대규모의 현장시험시설로 시험도로를 건설하였다. 시험도로 아스팔트 포장구간은 15개의 다양한 두께 및 재료를 가진 단면들로 구성되어 있다. 이러한 단면들을 평가하기 위해 포장체 내에 다양한 계측기들이 매설되어 있다. 계측기 매설에 있어서 핵심 요소는 매설 위치의 정확성과 장기적인 생존율 및 내구성이다. 외국의 시험사례를 보면, 이런 정확성과 내구성은 매설 방법에 크게 영향을 받는다. 이에 본 연구에서는 2000년도부터 3년여 동안 일반적인 계측기 매설 방법인 마운드, 블록아웃. 트렌치컷에 대해 시험시공을 수행하였으며 시험시공 결과를 분석하여 시험도로에 적용하였다. 위치의 정확성, 생존의 안전성, 시공성, 재료의 균질성 측면에서 시험시공 결과를 평가한 결과 블록아웃이 가장 효율적인 방법으로 나타났다. 그러나, 표층의 경우 블록아웃에 부적절한 층두께 등의 특성을 감안하여 마운드 방법을 사용하는 것으로 결정하였다. 아스팔트 기층과 중간층의 매설에는 블록아웃을, 표층의 매설에는 마운드를 사용하는 것으로 결정했다. 2003년 9월 3일부터 11월 18일까지 2달 여에 걸쳐 총 374개의 아스팔트 포장 변형률계를 시험도로에 매설하였다. 계측값 분석 결과, 마운드의 경우 6.3%, 블록아웃은 2.5%의 계측기가 매설 전후의 계측값 변화가 일반적인 계측기 사양 범위를 초과하는 것으로 나타났다. 생존율의 경우 매설후 손실된 계측기는 2개로 99.5%의 높은 생존율을 나타났다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제13권6호
• /
• pp.943-957
• /
• 2014

When subjected to fatigue loading, the main failure mode of partially prestressed concrete (PPC) structure is the fatigue fracture of tensile reinforcement. Therefore, monitoring and evaluation of the steel stresses/strains in the structure are essential issues for structural design and healthy assessment. The current study experimentally investigates the possibility of using fiber Bragg grating (FBG) sensors to measure the steel strains in PPC beams in the process of fatigue loading. Six full-scale post-tensioned PPC beams were exposed to fatigue loading. Within the beams, the FBG and resistance strain gauge (RSG) sensors were independently bonded onto the surface of tensile reinforcements. A good agreement was found between the recorded results from the two different sensors. Moreover, FBG sensors show relatively good resistance to fatigue loading compared with RSG sensors, indicating that FBG sensors possess the capability for long-term health monitoring of the tensile reinforcement in PPC structures. Apart from the above findings, it can also be found that during the fatigue loading, there is stress redistribution between prestressed and non-prestressed reinforcements, and the residual strain emerges in the non-prestressed reinforcement. This phenomenon can bring about an increase of the steel stress in the non-prestressed reinforcement.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제3권4호
• /
• pp.475-494
• /
• 2007

This paper deals with the development of an innovative distributed construction system based on smart prefabricated concrete elements for the real-time condition assessment of civil infrastructure. So far, two reduced-scale prototypes have been produced, each consisting of a $0.2{\times}0.3{\times}5.6$ m RC beam specifically designed for permanent instrumentation with 8 long-gauge Fiber Optic Sensors (FOS) at the lower edge. The sensing system is Fiber Bragg Grating (FBG)-based and can measure finite displacements both static and dynamic with a sample frequency of 625 Hz per channel. The performance of the system underwent validation in the laboratory. The scope of the experiment was to correlate changes in the dynamic response of the beams with different damage scenarios, using a direct modal strain approach. Each specimen was dynamically characterized in the undamaged state and in various damage conditions, simulating different cracking levels and recurrent deterioration scenarios, including cover spalling and corrosion of the reinforcement. The location and the extent of damage are evaluated by calculating damage indices which take account of changes in frequency and in strain-mode-shapes. The outcomes of the experiment demonstrate how the damage distribution detected by the system is fully compatible with the damage extent appraised by inspection.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제19권4호
• /
• pp.393-402
• /
• 2017

Many vibration-based global damage detection methods attempt to extract modal parameters from vibration signals as the main structural features to detect damage. The local flexibility method is one promising method that requires only the first few fundamental modes to detect not only the location but also the extent of damage. Generally, the mode shapes in the lateral degree of freedom are extracted from lateral vibration signals and then used to detect damage for a beam structure. In this study, a new approach which employs the mode shapes in the rotary degree of freedom obtained from the macro-strain vibration signals to detect damage of a beam structure is proposed. In order to facilitate the application of mode shapes in the rotary degree of freedom for beam structures, the local flexibility method is modified and utilized. The proposed rotary approach is verified by numerical and experimental studies of simply supported beams. The results illustrate potential feasibility of the proposed new idea. Compared to the method that uses lateral measurements, the proposed rotary approach seems more robust to noise in the numerical cases considered. The sensor configuration could also be more flexible and customized for a beam structure. Primarily, the proposed approach seems more sensitive to damage when the damage is close to the supports of simply supported beams.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
• /
• 제9권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2017

PURPOSE. This study aims to investigate the effects of four different lateral occlusion schemes and different excursions on peri-implant strains of a maxillary canine implant. MATERIALS AND METHODS. Four metal crowns with different occlusion schemes were attached to an implant in the maxillary canine region of a resin model. The included schemes were canine-guided (CG) occlusion, group function (GF) occlusion, long centric (LC) occlusion, and implant-protected (IP) occlusion. Each crown was loaded in three sites that correspond to maximal intercuspation (MI), 1 mm excursion, and 2 mm excursion. A load of 140 N was applied on each site and was repeated 10 times. The peri-implant strain was recorded by a rosette strain gauge that was attached on the resin model buccal to the implant. For each loading condition, the maximum shear strain value was calculated. RESULTS. The different schemes and excursive positions had impact on the peri-implant strains. At MI and 1 mm positions, the GF had the least strains, followed by IP, CG, and LC. At 2 mm, the least strains were associated with GF, followed by CG, LC, and IP. However, regardless of the occlusion scheme, as the excursion increases, a linear increase of peri-implant strains was detected. CONCLUSION. The peri-implant strain is susceptible to occlusal factors. The eccentric location appears to be more influential on peri-implant strains than the occlusion scheme. Therefore, adopting an occlusion scheme that can reduce the occurrence of occlusal contacts laterally may be beneficial in reducing peri-implant strains.