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포터블 기반 스마트 구조 응답 모니터링 시스템 개발 및 현장 적용성 평가
박상기(Sangki Park),서동우(Dong-Woo Seo),박기태(Ki-Tae Park),김호진(Hojin Kim),Thanh Bui-Tien(Thanh Bui-Tien ),Lan Nguyen-Ngoc(Lan Nguyen-Ngoc ) 한국방재안전학회 2023 한국방재안전학회 논문집 Vol.16 No.4
케이블 교량의 거동은 동적 응답에 의해 지배적이며 상대적으로 복잡하므로 교량의 상태를 평가하기 위한 장단기 현장 계측이 요구되는 경우가 빈번하다. 영구적인 SHMS(Structural Health Monitoring System)가 설치되지 않은 경우 성능평가를 위해 이동식 모니터링 시스템이 필요하다. 이 경우 교량의 위치와 형태에 따라 전력, 통신 등의 제한된 여건으로 인해 이동식 모니터링 시스템 운영에 어려움이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 국내는 물론 동남아 지역 교량의 장 ‧ 단기 모니터링에 효과적으로 활용될 수 있는 포터블 기반의 스마트 구조응답 모니터링 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 현장에서 자체 전원 공급 시스템을 이용하여 장시간 운용이 가능한 다채널 휴대용 데이터 수집 및 분석 장비이며, 실시간 데이터를 이용하여 케이블 교량의 동적 특성을 자동으로 분석할 수 있는 알고리즘을 탑재하고 있다. 개발된 시스템의 현장 적용성을 평가하기 위해 한국과 베트남의 케이블 교량에서 현장 실증을 수행하였으며, 이를 통해 개발된 시스템의 현장 운영의 신뢰성과 효율성을 확인하였고, 추가적으로 케이블 교량 모니터링 분야에서의 해외 시장 적용 가능성을 확인하였다. Because the behavior of cable bridges is dominated by dynamic response and is relatively complex, short- and long-term field monitoring are often required to evaluate the bridge condition. If a permanent SHMS (Structural Health Monitoring System) is not installed, a portable monitoring system is needed for the checking of bridge condition. In this case, it can be difficult to operate the portable monitoring system due to limited conditions such as power and communication according to the location and type of the bridge. In this study, the portable-based smart structural response monitoring system is developed that can be effectively used for short- and long-term monitoring of cable bridges in Korea and Southeast Asia. The developed system is a multi-channel portable data acquisition and analyzer that can be operated for a long time in the field using its own power supply system, and is included with the automated analysis algorithm for the dynamic characteristics of cable bridges using real-time data. In order to evaluate the field applicability of the developed system, field demonstration was conducted on cable bridges in Korea and Vietnam. Through the demonstration, the reliability and efficiency of field operation of the developed system were confirmed, and additionally, the possibility of application to overseas markets was confirmed in cable bridge monitoring field.
엔진 배기가스의 열적조건 변화에 따른 열전소자의 발전 특성 연구
박상기(Sangki Park),인병덕(Byungdeok In),이기형(Kihyung Lee) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11
Internal combustion engines rejects 30-40% of the energy supplied by fuel to the environment through exhaust gas. thus, there is a possibility for further significant improvement of efficiency with the utilization of exhaust gas energy and its conversion to mechanical energy or electrical energy. The Thermo-Electric Generator (TEG) will be located in the exhaust system and will make use of an energy flow between the warmer exhaust gas and the external environment. Experiments are performed to investigate the key parameters determing the performance of thermoelectric power generation. The experimental results obtained show that the power output significantly increases with the temperature difference between cold and hot sides of thermoelectric generator. The conversion efficiency defined as the ratio of the power generated to the heat absorbed at the hot side increases with the temperature difference. The maximum conversion efficiency is linearly increased with the temperature difference.
현장 프리텐션 긴장 방식 적용 PSC U형 분절 거더 제작 기술 및 구조 성능 검증
박상기(Sangki Park),김재환(Jaehwan Kim),서동우(Dong-Woo Seo),박기태(Ki-Tae Park),장현옥(Hyun-Ock Jang) 한국방재안전학회 2023 한국방재안전학회 논문집 Vol.16 No.3
프리스트레스드 콘크리트(Prestressed Concrete, PSC) 거더는 프리텐션과 포스트텐션 긴장 방식으로 구분되고, 단면 형상에서는 I형과 U형으로 구분된다. 각 긴장 방식과 단면 형상에 따른 장단점이 있고, 각각의 방식으로 교량 건설 현장에 적용되고 있다. 본 연구에서는 프리텐션 긴장 방식과 U형 단면의 단점을 극복하여 적용한 새로운 거더 형식을 제안하고 구조 성능을 검증하고자 하였다. 프리텐션 긴장 방식의 거더는 반력대가 필요한 관계로 주로 공장에서 제작되며, 이동을 위하여 무게와 경간장이 제한되는 단점이 있다. 또한 U형 단면의 경우 전도 등 시공 시 구조 안정성이 높으나, 자중이 I형에 비해 상대적으로 커서 현장 제작 후 포스트텐션 긴장 방식이 주로 적용되고 있다. 본 연구에서는 현장 프리텐션 긴장 방식을 적용한 PSC 거더 제작 방식 제시하고 40 m급 실대형 실험체를 제작하여 구조 성능을 검증하였다. Prestressed Concrete (PSC) girders are divided into pre- and post-tension types as prestressing method, and I- and U-type as cross-sectional shape. There are both advantages and disadvantages depending on each prestressing method and cross-sectional shape, and each method is applied to bridge construction sites. In this study, a new girder design was attempted to develop that overcomes its shortcomings by using the pretension method and U-type cross sectional shape. Its structural performance was verified in this study. Pretension type girders are mainly manufactured in factories because they require a reaction arm and related facilities, and have the disadvantage of being limited in weight and span length for road transportation. In addition, in the case of the U-type cross-section, structural stability is very reliable during construction against overturning, but its own weight is relatively large comparing to I-type, and the post-tension method is mainly applied after on-site production. In this study, a PSC girder manufacturing method using the field pretension was proposed and a span length of 40 m real-scale test specimen was manufactured and verified its structural performance.