스마트구조물의 상시계측시스템 개발에 관한 기초적 연구 : 하중-변위 제어를 중심으로 = A Basic Study on Health Monitoring System Development of Smart Structure : Mainly with the Load and Displacement Control

국문 초록 (Abstract)

한글초록 : 구조물을 설계할 때 사용하는 컴퓨터 프로그램들은 구조물에 작용하는 각각의 조건을 고려한 최적의 설계를 할 수 있도록 도움을 준다. 하지만 컴퓨터 프로그램은 단순화시키고 일반화시킨 조건들을 적용하고 그에 따른 결과들은 실제 구조물의 거동을 정확히 설명할 수 없다. 예를 들어 구조물에 적용하는 설계하중은 실제하중과 근접하게 적용하지만 여러 변수가 작용하는 실제하중과 다르고, 설계 후에 적용된 설계하중으로 구조물을 유지관리 하는 것은 비과학적인 방법이다. 따라서 유지관리가 제대로 이루어질 수 없게 된다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해서 도입된 것이 스마트 구조이고 이러한 구조물을 상시 계측함으로서 이러한 문제들을 해결할 수 있다. 스마트 구조(Smart Structure)란 외부의 작용과 구조물 내부의 변화를 센서와 같은 기계적 장치를 통해 구조물 스스로가 감지하고, 평가하여, 살아있는 생물처럼 외부자극에 스스로 대응하는 기능을 가진 구조로서 실제 구조물의 상태를 24시간 관찰하고 이상상태가 관측되면 관리자에게 신속하게 알리고 정보를 제공하여 그에 따른 보수작업을 유도할 수 있게 한다. 따라서 기존의 진단방법에 비해 더 효율적으로 구조물을 점검 진단 할 수 있게 된다. 본 연구에서는 계측 정보를 체계적으로 관리하고 기술정보의 공유 및 진단기술의 표준화에 대비한 계측방법 및 자료의 데이터베이스화 등을 고려한 적절한 계측시스템을 도입하고 실험을 통해 기존의 구조설계방법에 의한 구조물의 거동과 실제 구조물의 거동을 비교하여 계측시스템의 타당성 검토와 함께 앞으로의 발전가능성을 알아보는 것을 목적으로 한다

국문 초록 (Abstract)

영문초록 : Computer's programs for a structure design are of help to the optimum design in contemplation of each condition. But it can simplify and a general condition, it can't make accurate explanation about a behavior of the real-living structure. For example, a design load in the structure is applied to a real load nearly, but it is different from the real load in several variables. Maintenance of a structure with the design load is an unscientific method. Therefore maintenance can't be done well. The smart structure is introduced to overcome these problems. We can settle them as to solve the structure at all times. The smart structure is to sense, to process and to confront of itself in regard to an external excitement and an internal change like an alive something with sensors. It observes its health around the clock, if it finds an accident condition, it sends a message and furnishes information to the management, so that repair works can be done to the problem. Therefore we can diagnose a structure more effectively better than before. In this study, we manage measured information systematically, and we introduce a good measuring system in contemplation of a measuring method against a joint of technology information, a standardization of diagnosis method and a database of material. Finally, we compare a behavior of the existing structure design method with a behavior of the living structure by experiment, we examine adequacy of a measuring system and development possibility in the future