• Title/Summary/Keyword: 손상저감

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Analysis of the effect of damage fields containing stochastic uncertainty on stiffness reduction (확률적 불확실성을 포함한 손상 장에서의 강성 저감 효과 분석)

  • Noh, Myung-Hyun;Lee, Sang-Youl;Park, Tae-Hyo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.357-361
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    • 2011
  • 본 논문에서는 확률적 불확실성을 포함한 손상 장에서 강성저감 효과를 추정하는 방법을 제안하였다. 실제 교량 구조물에 분포된 손상 장은 매우 불확실하며 손상의 위치와 형상 또한 정확히 알 수 없는 경우가 많다. 그러나 대부분의 손상 추정 문제는 균열이나 손상의 위치와 형상을 기지의 주어진 정보로 가정하고 손상을 추정한다. 제안 기법에서는 이러한 손상의 위치와 형태가 본질적으로 불확실하다는 가정 하에 이 불확실성을 수정 가우스 강성 저감 분포 함수를 도입하여 기술한다. 교량에 국부적으로 발생된 손상은 교량의 요소강성의 저감 분포로 변환되어 손상이 발생한 전체 시스템의 강성을 표현하고 이를 통해 손상이 발생한 시스템의 전체 응답을 해석할 수 있게 된다. 수정 가우스 강성 저감 분포 함수는 손상 분포의 개략적 중심을 표현하는 평균 변수와 강성 저감의 비국소적 분포 특성을 묘사하는 표준편차 변수, 손상 중심의 손상 정도를 표현하는 강성저감 변수로 구성된다. 본 논문에서는 손상 장에서 손상의 위치나 형태에 대한 확률적 불확실성을 기술하는 수정 가우스 강성 저감 분포 함수를 포함한 유한요소모델을 정식화하여 제시한다. 또한 단일 또는 복합 균열로 인해 교량 구조물에 국부적인 손상이 야기된 경우에 대한 수치 예제를 통하여 균열 등에 대한 정보가 불확실하더라도 수정 가우스 강성 저감 분포 함수를 통해 강성 저감 효과가 분석될 수 있음을 확인하였다.

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Development of Flood Depth-Damage Functions (침수피해시 공공건물에 대한 손상함수 개발)

  • Lee, Chang Hee;Kim, Sang Ho;Hwang, Shin Bum
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.440-440
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    • 2018
  • 홍수피해의 위험성이 증가하고, 발생 시기가 불규칙해짐에 따라 보다 효과적인 홍수위험관리가 요구되며, 최적의 홍수피해저감대책을 수립하기 위해서는 다양한 홍수피해저감 대책들에 대해서 비용대비 피해저감효과 분석이 필요하다(FLOODsite, 2007). 홍수피해저감효과를 분석하기 위해서는 수리 수문학적 분석을 통한 피해범위와 침수심 등 피해규모를 분석함과 함께 피해규모에 따른 홍수피해액 추정이 가능해야 하며, 이를 통해 홍수피해저감 대책에 대한 비용대비 효과분석 수행이 가능하다(Kim et al., 2014). 국내에서 많이 적용되고 있는 다차원법은 침수편입율을 산정하고 건물에 대해서 손상률에 해당하는 피해율이 제시되어 있으며, 이를 이용하여 구조물과 내용물에 대해 피해액을 추정할 수 있다(Choi et al., 2006a; Choi et al., 2006b; Yi et al., 2010). 그러나, 단독주택, 아파트, 연립주택 등 주택 이외 다른 용도의 건물에 대해서는 손상함수가 없어 우리나라 여건에 맞는 공공건물에 대한 손상함수 개발이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 실제 피해지역의 자료들을 토대로 공공건물 용도별 침수심별 손상함수를 개발하고 적용하였다. 공공건물에 대한 손상함수 개발을 위해서는 많은 피해자료의 수집이 필요하나, 실제 공공건물의 경우 다양한 건물유형으로 인하여 유형별 침수사례가 많지 않은 상황이다. 이로 인하여 현장조사에 의한 침수현황 조사는 한계가 있기 때문에 보험가입자에게 사고로 인하여 손해가 발생했을 때 그 손해액을 결정하고 보험금을 산정하는 업무를 수행하는 손해사정사들을 통해 여러 가지 공공건물을 대상으로 침수심별 손상률에 대한 설문 조사를 실시하였다. 본 연구를 통해 공공건물에 대한 손상함수의 개발절차, 침수심별 손상함수의 개발결과, 보완과정 그리고 손상함수의 적용결과에 대한 국내외 기법과의 비교 결과를 제시하였다. 적용결과 본 연구에서 현장 조사 기반으로 개발한 손상률을 적용한 경우 국내 실제 피해액을 가장 잘 반영하는 것으로 분석되었는데, 다만 동일 건물용도(예컨대 공공업무시설)일지라도 바닥재 등 마감재 재질이 건물마다 다르며, 건물별로 공간 활용 여건이 다양하여 동일한 침수심에 대해서 피해액의 변동폭이 크게 발생 되어 동일한 침수심에 대한 피해내용이 달라져 변동폭이 크게 발생되는 한계가 발생하였다. 향후 보다 많은 피해사례를 지속적으로 조사할 필요가 있으며, 이를 통해 손상함수를 개선하기 위한 연구가 계속 진행되어야 할 것이다.

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Analysis on Vehicle Fires Caused by Damage of Diesel Particulate Filter (DPF) (매연저감장치 손상에 기인한 차량화재 사고사례 분석)

  • Song, Jae-Yong;Sa, Seung-Hun;Nam, Jung-Woo;Cho, Young-Jin;Kim, Jin-Pyo;Park, Nam-Kyu
    • Fire Science and Engineering
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    • v.26 no.4
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    • pp.70-76
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    • 2012
  • This paper deal with vehicle fire caused by damage of diesel particulate filter (DPF) on diesel passenger vehicles. In order to reduce particulate matters included exhaust gases, a DPF in the exhaust system were installed diesel vehicles. A DPF was broken by excessively trapped particulate matters, regeneration error with a malfunction of ECU and defect of suction system such as swirl valve. If the DPF was broken, hot exhaust gases was released to the bottom of vehicle and released hot exhaust gases lead to occur the fire through combustible materials around the exhaust system. When a fire happened in the diesel vehicle caused by damage of DPF, silicate inorganic compounds were attached to the exhaust ventilation pipe and muffler. The silicate inorganic compounds were created by DPF combustion consisting of raw material ceramics. If the silicate inorganic compounds attached to the tail pipe in the diesel passenger vehicles, its fire cause will be assumed damage of DPF.

A Study on the Contact Shape for Failure Mitigation (손상저감을 위한 접촉부형상의 고찰)

  • Kim, Hyung-Kyu;Yoon, Kyung-Ho;Kang, Heung-Seok;Song, Kee-Nam;Lee, Young-Ho
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.1068-1073
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    • 2003
  • Method for contact failure mitigation is studied in this paper. The focus is laid on the contact shape that eventually influences the internal stresses. Contact mechanics is consulted within the frame of plane problem. Hertzian contact, rounded punch and uniform traction profiles are considered. Frictional as well as frictionless contact is also considered. As results, the higher traction profile induced by the rounded punch reveals the greatest among the considered shapes. Therefore, it is suggested to increase the edge radius as large as possible if a contact body of punch shape needs to be designed. It is also found that uniform traction cannot always provide the solution of contact failure mitigation.

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Evaluation of Flood Impact Variables and Development of Flood Damage Function for Residential Buildings and Contents (주거건물 홍수피해 영향인자 평가 및 손상함수 개발)

  • Choi, Cheon kyu;Kim, Gil Ho;Kim, Kyung Tak;Kim, Hung Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.44-44
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    • 2017
  • 홍수 피해 특성을 파악하고 영향 인자를 평가하여 홍수 피해로 인한 손실을 추정하는 것은 홍수 예방과 피해 저감을 위한 대책 마련 및 정책수립을 위해 매우 중요하다. 이 중 홍수로 인한 주거건물의 피해는 일반 주민들과 직접적인 관련이 있다. 그러나 국내의 경우, 홍수피해 정보를 수집하기 위한 체계적인 조사 방법이 확립되어 있지 않아 주거건물 및 내용물의 피해가 과소평가되는 경향이 있다. 본 연구에서는 주거건물 및 내용물에 대해 홍수피해 정보의 체계적인 수집을 위해 주거건물 설문조사지를 활용하였다. 수집된 홍수피해 정보는 주거건물과 건물내용물의 홍수피해율과 영향인자간의 관계 분석에 활용하였으며, 국내 실정에 적합한 홍수피해 손상함수를 개발하고 적용 및 분석하였다. 분석 결과, 홍수로 인한 주거건물의 피해에 영향을 주는 대표 인자는 건물내 침수심과 출입구 높이로 평가되었으며, 건물내용물에 영향을 주는 인자는 건물내 침수심, 이송잡물로 나타났다. 한편, 주거건물과 내용물에 대한 손상함수를 건물내 침수심을 활용하여 회귀분석을 통해 개발하였으며, 개발된 손상함수는 국내 홍수피해 평가 모델인 다차원법과 비교 평가하였다. 평가 결과, 주거건물 피해액은 다차원법이 크게 산정되었으며, 건물내용물 피해액은 손상함수가 크게 산정된 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행한 주거건물과 건물내용물의 홍수피해 영향인자 평가 결과는 홍수피해 저감 대책 수립 및 향후 홍수피해를 추정하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

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Improved Damage-Induced Deflection Method for Damage Detection of Shear Building structures (전단빌딩 구조물의 손상탐지를 위한 개선된 Damage-Induced Deflection 방법)

  • Sung, Seung-Hun;Park, Jong-Woong;Jung, Hyung-Jo;Koo, Ki-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.795-798
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    • 2010
  • 본 논문에서는 상사진동에서의 응답을 통해 구성된 모드유연도에 의해 추정되는 손상유발 변위를 이용하여 전당빌딩의 손상을 탐지하는 진동기반의 손상탐지 방법을 제시하였다. 이 방법은 전단빌딩의 층간변위를 활용하여 오직 손상이 존재할 때에만 발생하는 Damage-induced inter-story deflection (DI-ID)을 통해 손상탐지를 수행하는 방법이다. 구조물의 전체 자유도에 양의 전단력을 발생시킴으로써 층간변위를 분명히 파악할 수 있도록 하는 양전단력 탐색하중(Positive Shear Inspection Load)을 통해 DI-ID를 산정한다. 제안된 방법의 검증을 위해 5층의 전단빌딩 축소모형을 대상구조물로 선정하여 수치모의실험을 수행했다. 단일손상과 다중손상의 모사를 위해 1층과 3층의 휨강성을 각각 10% 씩 저감시켰고, 수치모의실험 결과, 단일손상과 다중손상 모두 정확히 손상발생 구역을 확인했다.

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A study on development of flood depth-damage functions focused on school buildings (학교건물에 대한 홍수 침수심별 손상함수 개발에 관한 연구)

  • Lee, Chang Hee;Kim, Sang Ho;Hwang, Shin Bum;Kim, Gil Ho
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.50 no.8
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    • pp.513-520
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    • 2017
  • In order to analyze flood damage mitigation effects, it is necessary not only to analyze inundation areas and depth through hydraulic and hydrological analysis but also to estimate flood damages. Flood damages of structure and contents of buildings are generally analyzed according to the flood depth. In this study, we developed and applied flood depth-damage functions for the school buildings based on actual damage data. In addition, the development and modification procedure of flood depth-damage functions for school buildings is presented in this paper, and the developed damage functions are verified by comparing them with the existing method. It is expected that the process of developing and applying flood depth-damage functions presented in this study can be used in the cost benefit analysis of flood damage mitigation measures.

Shaking Table Test of Isolated EDG Model (면진된 모형 비상디젤발전기의 지진응답 실험)

  • Kim, Min-Kyu;Choun, Young-Sun
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.11 no.3 s.55
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    • pp.33-42
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    • 2007
  • In this study, for research on an improvement of the seismic safety of an EDG system, a small scale EDG system was manufactured. For the isolation system, the Coil Spring-Viscous Damper systems were selected. For the shaking table test, 3 kinds of seismic motions were selected which had different frequency contents. In this study, the isolation effects were different and they depended on the input seismic motion. In the case of an NRC earthquake which had low fiequency contents, the isolation effects of the horizontal direction were 20%. But for the seismic motions which had high fiequency contents, the isolation effects were $50{\sim}70%$. In the case of the vertical direction, poor isolation effects were observed. It was because the design properties and the real properties of the isolation system were a little different.

Research on the Development of Automatic Damage Analysis System for Railway Bridges using Deep Learning Analysis Technology Based on Unmanned Aerial Vehicle (무인이동체 기반 딥러닝 분석 기술을 활용한 철도교량 자동 손상 분석 기술 개발 연구)

  • Na, Yong-Hyoun;Park, Mi-Yeon
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.347-348
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    • 2022
  • 본 연구에서는 무인이동체를 활용한 철도교량의 외관조사 점검을 보다 효율적이고 객관성 있게 수행하기 위하여 무인이동체를 통해 촬영된 이미지를 딥러닝 기반 분석기술을 활용하여 손상 자동으로 분석 하기위한 기술을 연구하였다. 철도교량의 외관 손상 중 균열, 콘크리트 박리·박락, 누수, 철근노출에 대한 손상 이미지를 추출하여 딥러닝 분석 모델을 생성하고 학습한 분석 모델을 적용한 시스템을 실제 현장에 적용 테스트를 수행하였으며 학습 구현된 분석모델의 검측 재현율을 검토한 결과 평균 95%이상의 감지성능을 검토할 수 있었다. 개발 제안된 자동손상분석 기술은 기존 육안점검 결과 대비 보다 객관적이고 정밀한 손상 검측이 가능하며 철도 유지관리 분야에서 무인이동체를 활용한 외관조사 업무를 수행함에 있어 기존 대비 객관적인 결과도출과 소요시간, 비용저감이 가능할 것으로 기대된다.

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