• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제48권5호
• /
• pp.681-695
• /
• 2013

Performance-based seismic design allows a structure to develop inelastic response during earthquakes. This modern seismic design requires more clearly defined levels of inelastic response. The ultimate deformation of a structure without total collapse (target displacement) is used to obtain the inelastic deformation capacity (inelastic performance). The inelastic performance of a structure indicates its performance under excitation. In this study, a new energy-based method to obtain the target displacement for reinforced concrete frames under cyclic loading is proposed. Concrete structures were analyzed using nonlinear static (pushover) analysis and cyclic loading. Failure of structures under cyclic loading was controlled and the new method was tested to obtain target displacement. In this method, the capacity energy absorption of the structures for both pushover and cyclic analyses were considered to be equal. The results were compared with FEMA-356, which confirmed the accuracy of the proposed method.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제30권5호
• /
• pp.521-535
• /
• 2022

Efficient management of deteriorating civil infrastructure is one of the most important research topics in many developed countries. In particular, the remote displacement measurement of bridges using linear variable differential transformers, global positioning systems, laser Doppler vibrometers, and computer vision technologies has been attempted extensively. This paper proposes a remote displacement measurement system using closed-circuit televisions (CCTVs) and a computer-vision-based method for in-situ bridge bearings having relatively large displacement due to temperature change in long term. The hardware of the system is composed of a reference target for displacement measurement, a CCTV to capture target images, a gateway to transmit images via a mobile network, and a central server to store and process transmitted images. The usage of CCTV capable of night vision capture and wireless data communication enable long-term 24-hour monitoring on wide range of bridge area. The computer vision algorithm to estimate displacement from the images involves image preprocessing for enhancing the circular features of the target, circular Hough transformation for detecting circles on the target in the whole field-of-view (FOV), and homography transformation for converting the movement of the target in the images into an actual expansion displacement. The simple target design and robust circle detection algorithm help to measure displacement using target images where the targets are far apart from each other. The proposed system is installed at the Tancheon Overpass located in Seoul, and field experiments are performed to evaluate the accuracy of circle detection and displacement measurements. The circle detection accuracy is evaluated using 28,542 images captured from 71 CCTVs installed at the testbed, and only 48 images (0.168%) fail to detect the circles on the target because of subpar imaging conditions. The accuracy of displacement measurement is evaluated using images captured for 17 days from three CCTVs; the average and root-mean-square errors are 0.10 and 0.131 mm, respectively, compared with a similar displacement measurement. The long-term operation of the system, as evaluated using 8-month data, shows high accuracy and stability of the proposed system.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.62-70
• /
• 2013

본 연구의 목적은 일자형 슬릿형 강재댐퍼보다 에너지 소산능력 등이 우수할 것으로 평가된 꺽쇠형 강재 댐퍼의 변위 및 속도의존성 평가에 있다. 이를 위하여 6개의 시험체를 대상으로 의존성 시험을 수행하였다. 시험변수는 변위의존성 및 속도의존성이다. 변위의존성 시험결과, 큰 목표변위 (50mm)의 반복횟수 및 누적에너지소산능력은 적은 목표변위 (25mm)에 비하여 감소하였다. 또한 짧은 목표변위보다 큰 항복강도 및 조기파단을 나타내었다. 속도의존성 평가에서는 빠른 목표속도(60mm/sec)의 반복횟수 및 누적에너지소산능력이 느린 목표속도 (40mm/sec)에 비하여 감소하였다. 따라서 강재댐퍼의 이력 의존성은 가력 변위 및 속도와 밀접한 연관이 있는 것으로 평가되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제41권6호
• /
• pp.759-773
• /
• 2012

The objective of this paper is to present an energy-based method for calculating target displacement of RC structures. The method, which uses the Newmark-Hall pseudo-velocity spectrum, is called the "Pseudo-velocity Spectrum (PSVS) Method". The method is based on the energy balance concept that uses the equality of energy demand and energy capacity of the structure. First, nonlinear static analyses are performed for five, eight and ten-story RC frame structures and pushover curves are obtained. Then the pushover curves are converted to energy capacity diagrams. Seven strong ground motions that were recorded at different soil sites in Turkey are used to obtain the pseudo-acceleration and the pseudo-velocity response spectra. Later, the response spectra are idealised with the Newmark-Hall approximation. Afterwards, energy demands for the RC structures are calculated using the idealised pseudo-velocity spectrum. The displacements, obtained from the energy capacity diagrams that fit to the energy demand values of the RC structures, are accepted as the energy-based performance point of the structures. Consequently, the target displacement values determined from the PSVS Method are checked using the displacement-based successive approach in the Turkish Seismic Design Code. The results show that the target displacements of RC frame structures obtained from the PSVS Method are very close to the values calculated by the approach given in the Turkish Seismic Design Code.

• 시큐리티연구
• /
• 제56호
• /
• pp.9-30
• /
• 2018

범죄 문제가 심각한 우리 사회의 현실에서, 최근에는 범죄와 범죄두려움 문제를 실질적으로 줄이기 위하여 CPTED 등 각종 범죄의 사전 예방 전략을 도입하고 있으며, 소위 타겟하드닝(Target Hardening) 또한 범죄예방, 특히 침입범죄의 방지 전략의 하나로서 활용되고 있다. 침입범죄와 같이 가장 빈번하게 발생하면서 국민 특히 취약계층 서민들의 생활안전을 꾸준하고 집요하게 위협하는 위험도 높은 범죄 유형에 대응하기 위해 그간 우리 사회가 자원을 투자해 온 셉테드 전략은 CCTV나 조명, 경보장치 등 간접적이고 심리적인 억제를 중심으로 하고 있어서 직접적으로 방어하기에는 사실상 실효성에 많은 한계가 있다. 바로 이런 한계를 극복하기 위한 타겟하드닝은 침입범죄와 같은 범죄를 보다 직접적이고 실효적으로 차단하고 방지하는 전략으로 잘 알려져 있다. 우리나라에서도 2016년에 전국 최초로 안산시에서 실험이 이루어졌고 이 연구는 실험지역을 선정하여 침입방어성능이 인증된 방범시설을 주요 침입구인 창문 등에 설치하는 타겟하드닝 전략을 수행한 후 침입범죄 감소효과를 경찰 공식 범죄통계를 활용하여 분석한 것이다. 소위 범죄전이효과도 살펴보기 위해 방범인증시설 설치지역과 주변 완충지역, 그리고 통제지역과의 범죄발생을 비교하는 WDQ(Weighted Displacement Quotient) 분석을 수행하였다. 분석 결과 타겟하드닝 CPTED기법의 침입 범죄 경감의 효과는 상당한 것으로 나타났다. 통제지역에서도 침입범죄가 다소 감소한 것은 사실이지만, 방범인증시설이 설치된 실험지역의 주택들은 침입 범죄가 설치 후에 크게 감소하였다. 완충지대로 범죄전이 효과는 보이지 않았으며 오히려 주변지역의 범죄 또한 감소하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.78-86
• /
• 2014

본 연구의 목적은 I형 스트럿 및 S형 스트럿 강재댐퍼의 변위 및 속도의존성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 12개의 강재댐퍼를 제작하여 의존성 평가를 실시하였으며, 시험 변수는 스트럿 형상, 목표 변위 및 속도이다. 의존성 시험에 의한 반복횟수 평가결과, ASCE 7-10에서 규정한 최소 반복횟수 5회를 충분히 상회하는 것으로 평가되었다. 변위의존성 평가결과, 큰 목표변위 (50mm)의 반복횟수 및 누적에너지소산능력은 적은 목표변위 (25mm)에 비하여 감소하였다. 또한 짧은 목표변위보다 큰 항복강도 및 조기파단을 나타내었다. 속도의존성 평가에서는 빠른 목표속도 (60mm/sec)의 반복횟수 및 누적에너지소산능력이 느린 목표속도 (40mm/sec)에 비하여 감소하였다. 결과적으로 강재댐퍼의 기본 물성, 의존성 평가, 누적에너지소산능력 평가결과, S형 스트럿을 가지는 강재댐퍼의 의존 능력이 I형보다 윌등히 우수한 것으로 평가되었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제32권4호
• /
• pp.207-218
• /
• 2023

Real-time monitoring of the behavior of reinforced soil retaining wall (RSW) is required for safety checks. In this study, a targetless displacement measurement technology (TDMT) consisting of an image registration module and a displacement calculation module was proposed to monitor the behavior of RSW, in which facing displacement and settlement typically occur. Laboratory and field experiments were conducted to compare the measuring performance of natural target (NT) with the performance of artificial target (AT). Feature count- and location-based performance metrics and displacement calculation performance were analyzed to determine their correlations. The results of laboratory and field experiments showed that the feature location-based performance metric was more relevant to the displacement calculation performance than the feature count-based performance metric. The mean relative errors of the TDMT were less than 1.69 % and 5.50 % for the laboratory and field experiments, respectively. The proposed TDMT can accurately monitor the behavior of RSW for real-time safety checks.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.123-130
• /
• 2014

본 연구에서는 카메라의 위치에 상관없이 정확하게 구조물의 변위를 측정할 수 있는 영상 기반 변위 계측 시스템을 제안하였다. 기존의 영상 기반 변위 계측 시스템은 카메라의 각도에 따라 오차를 유발하며, 그에 따라 대형 구조물에서 적용성에 제한되는 단점이 존재하였다. 본 시스템은 네 개의 점이 그려진 측정판을 변위를 측정하고자 하는 구조물의 위치에 부착하여 카메라로 촬영한 뒤 영상을 해석하여 변위를 얻는다. 측정판과 카메라의 각도에 무관하게 구조물의 변위를 얻기 위하여, 이미지 좌표계와 세계 좌표계 상의 두 평면간의 대응관계를 표현하는 평면 호모그래피 기법을 활용하였다. 성능 검증을 위하여 소형 구조물을 이용한 실내실험을 수행하였으며, 어떠한 각도에서 촬영하더라도 실제 변위를 정확하게 측정할 수 있음을 보였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제10권4호
• /
• pp.913-938
• /
• 2016

'Stepped building' frames, with vertical geometric irregularity, are now increasingly encountered in modern urban constructions. This paper proposes a new approach to determine the lateral load pattern, considering the contributions from the higher modes, suitable for pushover analysis of stepped buildings. Also, a modification to the displacement coefficient method of ASCE/SEI 41-13 is proposed, based on nonlinear time history analysis of 78 stepped frames. When the newly proposed load pattern is combined with the modified displacement coefficient method, the target displacement for the stepped building frame is found to match consistently the displacement demand given by the time history analysis.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
• /
• pp.1017-1024
• /
• 2006

Capacity spectrum method(CSM) of ATC-40(1996) and displacement coefficient method(DCM) of FEMA-273(1997) are applied to evaluate the seismic performance of bridges. In this study, equivalent response is obtained from nonlinear static analysis for the 3spans continues bridge and nonlinear maximum displacement response is calculated using CSM and DCM. Nonlinear maximum displacement response of DCM is larger than this of CSM. It is method that DCM can evaluate target displacement and ductility of structural to be easy and simple, but tend to overestimate the maximum displacement response. Therefore, this method is mainly used at preparation design level to evaluate the structural response. It is not desirable to evaluate the seismic performance using DCM.