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사장교의 케이블 손상 검출을 위한 변동성이 고려된 손상평가 기술 개발
고병찬 ( Byeong-chan Ko ),허광희 ( Gwang-hee Heo ),박채린 ( Chae-rin Park ),서영득 ( Young-deuk Seo ),김충길 ( Chung-gil Kim ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.6
본 논문에서는 사장교와 같은 장대형 구조물의 손상위치를 판단할 수 있는 손상평가 기법을 개발하고, 개발한 기법의 성능을 실험을 통하여 검증하고자 하였다. 손상평가 기법은 무손상 데이터가 확보되지 않은 상태에서 구조물의 손상평가가 가능하고, 구조물의 응답 데이터의 분석만으로 손상위치를 판단할 수 있는 데이터를 추출하는 것을 목표로 하였다. 이러한 목표를 완성하기 위하여, 손상 위치 판별을 위하여 통계적 패턴인식 기술인 개선된 마할라노비스 거리(IMD : Improved Mahalanobis Distance) 이론에 기반하여 변동성이 고려된 손상평가 기법을 개발하였다. 개발한 손상평가 기법에는 구조물의 고유한 정보에 기반한 Simulation 프로그램을 반영하여 다양한 외력에 따른 구조물의 무손상 응답을 출력하도록 하였다. 개발한 기법의 성능을 실험적으로 평가하기 위하여 모형 사장교를 대상으로 케이블 손상실험을 수행하였다. 그 결과, 변동성이 고려된 손상평가 기법은 외력에 따른 무손상 데이터를 자동으로 출력하고, 출력된 무손상 데이터와 계측된 손상 데이터의 분석을 통하여 케이블의 손상 위치를 판단할 수 있는 정보를 추출하는 성능을 보이는 것을 확인하였다. In this paper, we developed a damage evaluation technique that can determine the damage location of a long-sized structure such as a cable-stayed bridge, and verified the performance of the developed technique through experiments. The damage assessment method aims to extract data that can evaluate the damage of the structure without the undamage data and can determine the damage location only by analyzing the response data of the structure. To complete this goal, we developed a damage assessment technique that considers variability based on the IMD theory, which is a statistical pattern recognition technique, to identify the damage location. To complete this goal, we developed a damage assessment technique that considers variability based on the IMD theory, which is a statistical pattern recognition technique, to identify the damage location. To evaluate the performance of the developed technique experimentally, cable damage experiments were conducted on model cable-stayed bridges. As a result, the damage assessment method considering variability automatically outputs the damageless data according to external force, and it is confirmed that the performance of extracting information that can determine the damage location of the cable through the analysis of the outputted damageless data and the measured damage data is shown.
고병찬 ( Ko Byeong-chan ),허광희 ( Heo Gwang-hee ),김용석 ( Kim Yong-suk ),이진옥 ( Lee Chin-ok ),김충길 ( Kim Chung-gil ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.2
본 논문에서는 사장교를 지탱하는 주요 부재인 케이블의 손상 위치를 빠르게 검출할 수 있는 손상평가 기술을 개발하고, 모형 교량 손상 실험을 통하여 개발한 기술의 손상평가 성능을 검증하고자 하였다. 손상평가 기술의 개발을 위하여 통계적 패턴 인식 기술인 마할라노비스 거리 이론을 활용하였으며, 복잡한 구조체의 손상위치 판별을 위하여 계측 위치별 획득 데이터의 변동성을 손상평가 기술에 반영하였다. 개발한 기술의 손상평가 성능을 확인하기 위하여 모형 사장교를 대상으로 손상 실험을 진행하였다. 그 결과, 개발한 손상평가 기술은 무손상 상태의 응답과 손상 상태의 응답을 활용하여 사장교 케이블의 손상 위치를 검출할 수 있는 통계적 패턴을 제공하는 성능을 보이는 것을 확인하였다.
임수열 ( Lim Soo-youl ),고병찬 ( Ko Byeong-chan ),허광희 ( Heo Gwang-hee ),이진옥 ( Lee Chin-ok ),김충길 ( Kim Chung-gil ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
본 논문에서는 고전적 보의 문제점을 개선하기 위하여 최근 다양하게 개발되고 있는 저층수 배출이 가능한 가동보의 안전성을 평가하기 위하여 구조해석을 진행하였다. 가동보의 구조해석은 수문 본체와 하단배출 수문에 대하여 진행하였으며, 해석 결과에 따른 인장, 압축, 전단 응력에 대하여 기준치와 상호 비교하였다. 수문 본체의 경우, 변형에 대해서 추가적으로 검토하였다. 구조해석을 통한 가동보의 안전성 평가 결과, 수문 본체는 과한 안전율을 확보하고 있는 것으로 판단되었으며, 하단 배출 수문은 24mm 이상의 단면을 확보해야 할 것으로 판단되었다.
임수열 ( Lim Soo-youl ),고병찬 ( Ko Byeong-chan ),허광희 ( Heo Gwang-hee ),이진옥 ( Lee Chin-ok ),김충길 ( Kim Chung-gil ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
본 논문에서는 고전적 보의 문제점을 개선하기 위하여 최근 다양하게 개발되고 있는 저층수 배출이 가능한 가동보의 안전성을 평가하기 위하여 구조해석을 진행하였다. 가동보의 구조해석은 수문 본체와 하단배출 수문에 대하여 진행하였으며, 해석 결과에 따른 인장, 압축, 전단 응력에 대하여 기준치와 상호 비교하였다. 수문 본체의 경우, 변형에 대해서 추가적으로 검토하였다. 구조해석을 통한 가동보의 안전성 평가 결과, 수문 본체는 과한 안전율을 확보하고 있는 것으로 판단되었으며, 하단 배출 수문은 24mm 이상의 단면을 확보해야 할 것으로 판단되었다.
임수열 ( Lim Soo-youl ),고병찬 ( Ko Byeong-chan ),허광희 ( Heo Gwang-hee ),이진옥 ( Lee Chin-ok ),김충길 ( Kim Chung-gil ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
본 논문에서는 고전적 보의 문제점을 개선하기 위하여 최근 다양하게 개발되고 있는 저층수 배출이 가능한 가동보의 안전성을 평가하기 위하여 구조해석을 진행하였다. 가동보의 구조해석은 수문 본체와 하단배출 수문에 대하여 진행하였으며, 해석 결과에 따른 인장, 압축, 전단 응력에 대하여 기준치와 상호 비교하였다. 수문 본체의 경우, 변형에 대해서 추가적으로 검토하였다. 구조해석을 통한 가동보의 안전성 평가 결과, 수문 본체는 과한 안전율을 확보하고 있는 것으로 판단되었으며, 하단 배출 수문은 24mm 이상의 단면을 확보해야 할 것으로 판단되었다.
임수열 ( Lim Soo-youl ),고병찬 ( Ko Byeong-chan ),허광희 ( Heo Gwang-hee ),이진옥 ( Lee Chin-ok ),김충길 ( Kim Chung-gil ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
본 논문에서는 고전적 보의 문제점을 개선하기 위하여 최근 다양하게 개발되고 있는 저층수 배출이 가능한 가동보의 안전성을 평가하기 위하여 구조해석을 진행하였다. 가동보의 구조해석은 수문 본체와 하단배출 수문에 대하여 진행하였으며, 해석 결과에 따른 인장, 압축, 전단 응력에 대하여 기준치와 상호 비교하였다. 수문 본체의 경우, 변형에 대해서 추가적으로 검토하였다. 구조해석을 통한 가동보의 안전성 평가 결과, 수문 본체는 과한 안전율을 확보하고 있는 것으로 판단되었으며, 하단 배출 수문은 24mm 이상의 단면을 확보해야 할 것으로 판단되었다.
구조물의 유지관리를 위한 통계적 패턴인식 기술 기반의 손상평가 기술 개발 및 검증
허광희 ( Heo Gwang-hee ),김용석 ( Kim Yong-suk ),고병찬 ( Ko Byeong-chan ),이진옥 ( Lee Chin-ok ),김충길 ( Kim Chunggil ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1
In this paper, damage assessment technology based on statistical pattern recognition technology was developed for maintenance of structure and the performance of the developed technology was verified by vibration test. The damage assessment technique uses the improved Mahalanobis distance theory, which is a statistical pattern recognition technique, and developed to take account of the variability between the measured data. In order to verify the damage evaluation performance of the developed technology, a cable damage test was conducted for a cable-stayed bridge. Experimental results show that the developed damage assessment technology has the capability of extracting information that can determine the location of damage due to cable damage.