• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.145-155
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• 2002

It is essential for health monitoring of a cable-stayed bridge to provide more accurate and enough information from the sensors. In experimental modal testing, the chosen measurement locations and the number of measurements have a major influence on the quality of the results. The choice is often difficult for complex structures like a cable-stayed bridge. It is extremely important a cable-stayed bridge to minimize the number of sensing operations required to monitor the structural system. In order to obtain the desired accuracy for the structural test, several issues must take into consideration. Two important issues are the number and location of response sensors. There are usually several alternative locations where different sensors can be located. On the other hand, the number of sensors might be limited due to economic constraints. Therefore, techniques such as methodologies, algorithms etc., which address the issue of limited instrumentation and its effects on resolution and accuracy in health monitoring systems are paramount to a damage diagnosis approach. This paper discusses an optimum sensor placement criterion suitable to the identification of structural damage for continuous health monitoring. A Kinetic Energy optimization technique and an Effective Independence Method are analyzed and numerical and theoretical issues are addressed for a cable-stayed bridge. Its application to a cable-stayed bridge is discussed to optimize the sensor placement for identification and control purposes.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.197-205
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• 2018

최근 건축물의 노후화에 따라 리모델링이 증가하고 있다. 이에 구조물의 품질관리 중요성이 대두되어 구조물의 안전진단 및 상태평가에 대한 관심이 증가되고 있다. 노후건축물의 정확한 진단을 위해서 구조물의 결함을 사전에 평가할 수 있는 진단평가기법이 필요하다. 이와 더불어 재건축을 위한 안전진단 기준이 개선되어 구조안전성의 가중치가 증가함에 따라 보다 신속하고 신뢰성 높은 구조물의 안전진단기법에 대한 연구가 필요한 실정이다. 초음파속도법을 이용하여 압축강도를 추정하는 연구는 공시체를 기반으로 한 연구들이 주로 이루어져 왔으며 실제 건축물이나 콘크리트 구조부재를 대상으로 한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 비파괴검사법 중 하나인 초음파속도법을 이용하여 철근콘크리트 수직 및 수평부재로 구성된 단층 규모의 구조물을 대상으로 초음파속도와 압축강도의 상관관계를 검증하여 압축강도를 추정하고자 하며, 또한 이를 바탕으로 현장 적용성을 검토하고자 하였다. 그 결과, 초음파속도법을 이용한 구조체의 압축강도 추정 평균 오차율은 28.7%로 현장 적용성을 확인하였다. 그러나 추정의 정확도를 높이기 위하여 복합 비파괴검사법을 이용한 신뢰도 높은 진단기법의 필요성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.25-34
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• 2015

정밀안전진단시 콘크리트 강도를 추정하기 위한 방법으로 강도추정식을 이용한 방법이 많이 사용되며, 이용되는 추정식은 외국에서 이미 제안된 식이 대부분이고, 적용되는 추정식에 따라서 추정강도의 차이가 심하게 발생하며, 전반적으로 강도추정의 신뢰도가 낮아져 정밀 안전진단 결과의 신뢰성에도 상당한 영향을 미친다. 이런 문제점은 일부 국한된 부분에서 발생하게 되어 다수의 실험을 통하여 신뢰도를 높일 수 있다. 본 논문은 이와 같은 필요성을 포괄하기 위해 실내압축강도와 관련된 신뢰도 평가식을 제안하였다. 확률론적 기법을 이용하여 신뢰도 평가식의 유용성을 검증하였으며 실내압축강도와 추정압축강도의 추이 그래프를 비교하였다. 비교결과, 본 연구에서 제시된 신뢰도 평가식의 유용성을 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권1호
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• pp.118-130
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• 2023

노거수 내부의 대규모 공동이나 부후는 나무가 쓰러지거나 부러지는 주요 원인 중 하나로, 구조적으로 약해진 나무는 강풍이나 폭설에 더욱 취약하다. 특히 노거수는 강풍, 폭설 등과 같은 외부 충격 발생 시 피해 가능성이 상대적으로 더 높고 한번 훼손되면 회복이 어렵기 때문에 예방적 관리가 중요하다. 이에, 천연기념물 이팝나무 7개소를 대상으로 육안교목평가(VTA)와 나무단층영상촬영을 실시하여 노거수의 물리적 생육상태를 평가하였다. 육안교목평가 결과, 상대적으로 '양산 신전리 이팝나무'와 '순천 평중리 이팝나무', '광양읍수와 이팝나무'는 가지의 연결각도가 좁고, 부착력이 약한 것으로 분석되었으나 수관이 왜소하고 하중 부담이 낮아 추가적인 보호시설 설치보다는 위험징후에 대한 정기 모니터링이 필요한 것으로 나타났다. 나무단층영상촬영 결과 이팝나무 전체적으로 내부에 공동이 탐지되었고 '순천 평중리 이팝나무(70.8%)', '고창 중산리 이팝나무(66.8%)', '광양읍수와 이팝나무(56.9%)' 순으로 공동이나 부후로 추정되는 면적이 넓은 것으로 조사되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2202-2208
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• 2010

The railway in Korea has been one of important transportation means as the introduction of high-speed train and progress in subway systems. Also, as increases in the speed of train, the guarantee of safety becomes more important, especially, in the fields of railway vehicles and/or facilities. The structural health evaluation for the prevention and diagnosis of the accidents could be conducted using several types of nondestructive evaluation techniques such as ultrasonic developed using infrared thermography or optic fiber sensors. In this paper, the recent progress in structural health evaluation for railway systems has been introduced, and the case studies have been discussed.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.148-158
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• 1998

Determining the thickness if concrete lining and detecting of the cavity where is located behind tunnel lining plays an important role in the safety diagnosis of tunnel structure and the quality control. In this study, we made use of GPR and seismic method in order to find the cavity or flaw. Although GPR is very useful method in the concrete lining without rebar, it is difficult to detect the cavity in the reinforced concrete lining. We applied mini-seismic method to the reinforced concrete lining. The obtained seismic data was processed by means of seismic section in time domain and image section of power spectrum in frequency domain using Impact-Echo method as well. The proposed method can accurately show the location and depth of the cavity in the reinforced concrete lining.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권3호
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• pp.227-241
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• 2024

Safety and structural integrity of civil structures, like bridges and buildings, can be substantially enhanced by employing appropriate structural health monitoring (SHM) techniques for timely diagnosis of incipient damages. The information gathered from health monitoring of important infrastructure helps in making informed decisions on their maintenance. This ensures smooth, uninterrupted operation of the civil infrastructure and also cuts down the overall maintenance cost. With an early warning system, SHM can protect human life during major structural failures. A real-time online damage localization technique is proposed using only the vibration measurements in this paper. The concept of the 'Degree of Scatter' (DoS) of the vibration measurements is used to generate a spatial profile, and fractal dimension theory is used for damage detection and localization in the proposed two-phase algorithm. Further, it ensures robustness against environmental and operational variability (EoV). The proposed method works only with output-only responses and does not require correlated finite element models. Investigations are carried out to test the presented algorithm, using the synthetic data generated from a simply supported beam, a 25-storey shear building model, and also experimental data obtained from the lab-level experiments on a steel I-beam and a ten-storey framed structure. The investigations suggest that the proposed damage localization algorithm is capable of isolating the influence of the confounding factors associated with EoV while detecting and localizing damage even with noisy measurements.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제35권2호
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• pp.139-146
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• 2019

The purpose of this study is to derive an improved method for analyzing old buildings with risk of collapse using public big data. Previous studies on the risk of building collapse focused on internal factors such as building age and structural vulnerability. However, this study suggests a method to derive potentially collapsible buildings considering not only internal factors of buildings but also external factors such as nearby new construction data. Based on the big data analysis, this study develops a system to visualize vulnerable buildings that require safety diagnosis and proposed a future utilization plan.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.30-38
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• 2023

안전점검 대상 노후 건축물이 증가함에 따라 안전관리 주체인 지정기관 및 관리주체의 부담이 증가하고 있다. 이에 안전점검 대상 건축물 선정에 있어 적절한 안전전검 기준과 그에 따르는 적절한 기술은 필수적이다. 현행 노후 건축물 대상 안전점검 수행 기준은 마감재로 인해 구조 부재 균열 등의 손상 확인이 어려울 경우 낮은 점수를 부여하고 있다. 이는 구조물의 실체 안전상태와 관계없이 평가 결과가 과소평가되어 안전점검 대상 노후화 건축물을 증가시키는 원인이다. 이에 본 연구에서는 마감재 내부의 균열 탐지를 위해 비파괴·비접촉 검사인 열화상 기법을 제안하였다. 열화상 카메라를 이용한 마감재 내부 균열 관측을 위해 콘크리트 시편을 제작하였으며, 콘크리트 표면 및 균열부에 열원을 가진하여 열화상 데이터를 계측하였다. 계측 결과, 너비 0.3mm, 0.5mm, 0.7mm의 마감재 내부 균열 관측이 가능함을 확인하였으나, 표면 박리, 도배지 들뜸으로 인한 불균일한 온도 분포로 인해 균열 판단이 어렵다. 이에 열화상 데이터의 진폭 및 위상 차이를 도출하여 데이터 분석을 수행한 결과, 0.5mm, 0.7mm 균열에 대해 선명한 균열 계측이 가능하였다. 본 연구를 토대로 추후 마감재 내부 균열 손상 진단에 있어 빅 데이터 기반 딥러닝을 이용한 기술개발을 통해 현장적용 및 분석의 효율성을 증대시키고자 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권3호
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• pp.260-270
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• 2011

The electromechanical impedance(E/M)-based method detects local structural damages based on variations of electrical impedance signatures which are obtained from piezoelectric sensors bonded to the structure and excited in high frequency band. In this method, temperature changes may result in significant impedance variations and lead to erroneous diagnostic results of the structure. To tackle this problem, a new technique providing a 2-dimensional damage feature related to the temperature information is proposed to distinguish the structural damage from the undesirable temperature variation. For experimental tests to validate the proposed method, damages are introduced by bolt loosening to a bolt-jointed steel beam, and impedance signals are measured under varying temperature conditions through a piezoelectric sensor attached on the beam. A freely suspended piezoelectric sensor is additionally utilized to obtain temperature information indirectly from resistance signatures. From a relationship between the damage index (from a constrained sensor) and the temperature (from a freely suspended sensor or a temperature sensor), damages can be detected more clearly under varying temperature compared to other conventional approaches.