• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.4
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• pp.127-134
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• 2005

Design and construction of long-span bridge are recently increasing by development of computer technology. Specially, cable stayed bridge and suspension bridge having cable component are representative of long-span bridge may do. Therefore, this paper a present a methodology for cable tension force monitoring in cable-stayed bridge under construction using acceleration data acquired by the vibration method. To improve accuracy construction, all stay cables are measured, according to 4-step construction stage and change of temperature.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.8 no.2
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• pp.63-72
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• 2008

One of the most important matters in keeping membrane structures in healthy condition is to maintain the proper tension distribution over the membrane. However, it is not easy to know the real stress level in the membrane quantitatively after completion of the structures. Authors suggested measurement method that can measure membrane stress using sound wave, and have been holding experimental tests of membrane stress measurement that used the sound external excitation with sine wave and white noise. The concept of the method is the fact that measurement of resonance frequency by vibrating membrane having rectangular boundary by audible frequency can measure membrane stress indirectly. In this paper, through the experimental tests it is proved that the equipment can be used for not only the membrane material of type A but also for types B and C. In addition, it is proved that the developed measurement equipment is available to stably measure the membrane stress which exists in the membrane material of the actual membrane structures.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.27 no.5
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• pp.120-129
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• 2023

Hanger cable tension is a major response that can determine the integrity and safety of suspension bridges. In general, the vibration method is used to estimate hanger cable tension on operational suspension bridges. It measures natural frequencies from hanger cables and indirectly estimates tension using the geometry conditions of the hanger cables. This study estimated the hanger cable tension of the Palyeong Bridge using a vision-based system. The vision-based system used digital camcorders and tripods considering the convenience and economic efficiency of measurement. Measuring the natural frequencies for high-order modes required for the vibration method is difficult because the hanger cable response measured using the vision-based system is displacement-based. Therefore, this study proposed a back analysis technique for estimating tension using the natural frequencies of low-order modes. Optimization for the back analysis technique was performed by defining the difference between the natural frequencies of hanger cables measured in the field and those calculated using finite element analysis as the objective function. The direct search method that does not require the partial derivatives of the objective function was applied as the optimization method. The reliability and accuracy of the back analysis technique were verified by comparing the tension calculated using the method with that estimated using the vibration method. Tension was accurately estimated using the natural frequencies of low-order modes by applying the back analysis technique.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.562-563
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• 2011

초고압케이블을 관로식으로 포설할 경우 케이블 포설장력이 증가함에 따라 측압은 커지게 된다. 측압은 지중관로 내 케이블 포설시 도르래 및 굴곡부에서 발생하는 관로 내면과 케이블 사이의 압력을 의미하며, 단심배열의 경우 곡률반경과 장력에 의존한다. 케이블의 측압을 정확하게 알고 안전성에 기초하여 장경간 포설을 한다면, 케이블 포설 시 긴 케이블 조장에 따라 접속함과 굴착개소의 감소로 이어지기 때문에 원가절감 뿐 아니라 공기 단축 차원에서도 큰 역할을 할 수 있다. 그러나 현재 케이블 측압은 포설 장력을 이용하여 계산되기 때문에 실제 측압과 오차가 발생할 수 있으며, 정확한 장력을 케이블에 인가하는것 또한 어려운 일이다. 따라서 본 논문에서는 케이블 포설시 발생하는 측압을 작용시키며, 장력을 케이블에 정확히 인가할 수 있는 측정기기 개발에 관한 내용을 정리하였다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.261-264
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• 2001

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1172-1177
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• 2000

최근 콘크리트 보호 재료는 코팅을 이용하는 과거의 방법에서 함침을 이용하는 기법으로 전환하였다. 이중 발수제는 콘크리트의 표면의 특성을 변화시키는 것으로 친수성의 콘크리트를 소수성 물질을 결합시켜 물에 의한 젖음을 방어하는 것으로 콘크리트에 사용하였을 경우 콘크리트의 고유한 표면 장력을 작게 변화시키고 장력이 큰 물질 중의 하나인 물의 흡수를 방어하게 한다. 본 실험은 발수제의 성능 평가를 위하여 다공질의 재료인 콘크리트의 접촉각을 측정하여 그 변화를 관찰하였으며, 발수제들의 우수한 기능 중의 하나인 통기성을 시편의 중량 감소로 측정하였다. 발수제로 n-octyl ethoxy silane을 사용한 콘크리트 시편의 흡수 능력은 사용하지 않은 것의 약 10% 정도로 측정되었으며 시편의 수분 중량 감소는 7일 동안 90~130%로 관찰되어 통기성이 유지되어 콘크리트의 강도 유지에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 겉보기 접촉각은 처리하지 않은 시편에서 24~33$^{\circ}$로 측정되었으나 처리된 시편의 최초면에서 130~141$^{\circ}$이었으며 2mm의 연마면에서는 127~132$^{\circ}$로 측정되어 콘크리트 표면 장력 변화가 유지되고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.18 no.3
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• pp.84-92
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• 2014

In this study, vibrational tendon tension measurement methods are applied to estimate tension of external tendons used in segmental post-tensioned bridges. The acceleration of various length type of tendons is measured and natural frequencies are obtained using FFT (Fast Fourier Transform). The obtained natural frequencies are within 1% error regardless of sensor direction and location. On the basis of natural frequency of tendon, estimation of the tendon tension is performed by using many types of solutions such as string theory equation, multi mode estimation, practical formula estimation and stiff string with clamped-clamped boundary conditions. The results are compared with each other and have shown that the flexural stiffness is not negligible in tendons of this type causing the vibration mode to be inharmonically related. The results have shown that the method using stiff string equation with clamped-clamped boundary conditions is more accurate than the other methods. Application example of in-service bridges has shown that force distribution effects from friction at deviation blocks can be effectively detected.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.27 no.2
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• pp.58-66
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• 2023

In this study, cable tension was measured using the vibration method, and a vision-based system was applied as a sensor to measure the displacement response of a cable in a non-contact method. In the vision-based system, the camera is installed in a location that considers the target structure and the field of view of the camera. However, it can be difficult to recognize the control points required to measure the displacement response of a structure as the target structure and other structures such as vehicles may be included in the image at the intended installation location. In this study, a distorted image including a vehicle shows inaccurate results in image analysis due to the installation position of the vision-based system. Accordingly, the image including the vehicle was eliminated by calculating the similarity between the two images. To verify the validity of the method of estimating the cable tension of cable-stayed bridges using the proposed method, the vibration method was applied to cable-stayed bridges in service to measure the tension.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.461-461
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• 2016

이상기후로 인하여 제방붕괴에 대한 위험성이 높아지고 있고, 이로 인해 발생하는 제내지 내 붕괴 홍수파에 대한 연구가 증가하고 있다. 특히 홍수파 선단의 이동 속도 추정은 제내지의 위험성을 예측하고, EAP 등을 수립하는데 매우 중요한 자료가 될 수 있다. 제내지에서의 선단 홍수파에 대한 예측을 하기 위해서는 해당 지역의 하천특성, 수리특성 및 제방 등 수공구조물 특성뿐만 아니라, 제내지의 지형 및 토지이용 현황 등을 조사하여 수리실험이나 수치모의를 수행해야 하는 것이 일반적이다. 수치해석의 경우 수리실험에 비하여 경제성 및 효율성 측면에서 뛰어날 수 있으나, 제방 붕괴과정 및 메커니즘을 반영하기가 불가능하다. 이에 반해 수리모형실험의 경우 제방붕괴 양상 및 그 과정의 재현이 가능하기 때문에, 제내지에서의 선단홍수파 전파에 관한 보다 정확한 양상을 파악할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 실험은 실제 크기의 하천이 아닌 축소모형 또는 개수로에서 수행되었기 때문에, 초기 홍수파의 전파가 축척효과(Scale effect)의 영향을 받을 가능성이 매우 크다. 특히 선단 홍수파의 경우 파가 진행되면서 수심이 낮아지고, 유속이 느려지기 때문에 그 영향은 점차 증대된다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 초기 선단 홍수파의 표면장력 영향을 고려한 보정 계수 산정에 대한 연구를 수리실험을 통해 수행하였다. 연구는 크게 4가지 과정으로 구성되었다. 첫째는 농도-표면장력의 관계 규명이며, 둘째는 표면장력-홍수파 전파 속도 관계 규명이다. 셋째는 표면장력과 Weber Number(We)의 관계를 도출하는 것이며, 마지막은 We를 이용하여 한계조건을 제시하는 것이다. 실험은 계면활성제의 농도를 변화시켜가며, 얇은 유리관(D=1.0 mm)에서 물의 상승 높이 및 접촉각을 측정하여 농도와 표면장력의 관계를 측정하였으며, 이러한 결과를 바탕으로 물의 표면장력을 변화시켜 가며 $0.5(B){\times}0.3(L){\times}0.2(H)m$의 Head-tank에 설치된 수문을 빠르게 개방하여, 홍수파가 퍼지는 양상을 관측하였다. 홍수파의 이동 속도는 진행시간에 따라서 퍼짐 넓이를 측정하여 제곱근을 취하는 방식으로 평균속도를 산정하였다. 이러한 관계를 이용하여 표면장력이 없을 경우의 이동속도 및 ??를 도출하였다. 본 연구를 통해 홍수파 전파 특성에 대한 수리실험 자료를 바탕으로 Weber 수를 도출하여 표면장력의 영향을 받는지 여부를 판단할 수 있으며, 표면장력의 영향을 받을 경우, 제시된 결과를 이용하여 홍수파 선단의 속도를 보정할 수 있다. 본 연구 결과는 토대로 축소모형으로 수행되는 홍수파 전파에 대한 수리실험결과의 보정 기초자료로 매우 유용할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.418-419
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• 2008

관로에 케이블을 포설할 때에는 최대포설장력(Maximum Pulling Tension Factors)과 허용측압(Sidewall Bearing Pressure)이 고려되어야 한다. 최대포설장력은 케이블의 무게와 관로의 마찰계수에 의해 계산이 되고 관로의 경간에 의해 변화하게 된다. 측압은 관로의 곡률반경, 포설장력, 케이블 무게 등과 직접 관련이 있다. 관로의 곡률반경은 현장에서 도로의 길이와 현의길이, 호의 높이 등을 측정하여 구하기도 하고 도면상에서 계산에 의해 구하기도 한다. 곡률반경과 포설장력, 측압의 관계성을 비교해 보면 포설장력은 곡률반경의 영향을 거의 받지 않지만 측압은 곡률반경의 영향을 크게 받는다. 허용측압이상의 측압이 굴곡부에서 관로와 케이블사이에 발생하면 관로와 케이블이 손상되기 때문에 관로 설계시에는 측압을 반드시 고려하여야 된다.