• 제목/요약/키워드: Bridge maintenance

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중소규모 교량시설물의 유지관리를 위한 전자매뉴얼 구성 (A Study on the Electronic Manual of Maintenance System for Bridge Facilities on Local Area)

  • 정원명;장경태;강인석
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2003년도 학술대회지
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    • pp.581-584
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    • 2003
  • 최근 건설분야에서는 시설물의 사용을 극대화하기 위한 유지관리분야에 많은 관심이 집중되고 있는 추세이며, 특히 여러 시설물 중 교량과 같은 경우는 일반인의 사용빈도가 많으므로 시공상의 결함이 발생할 경우, 치명적인 피해는 물론 많은 경제적인 손실이 예상되는 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 교량 시설물의 안전한 사용과 품질향상을 위해 국내 중소규모 교량에 대한 유지관리 현황 및 교량 관리시스템을 분석하여 새로운 형태의 유지 관리시스템인 BF\_IETM (Bridge Facility\_Interactive Electronic Technical Manual)을 제안하여 그 활용효과를 살펴보았다. $BF\_IETM$은 그 이름에서 알 수 있듯이 일반 IETM의 기능과 역할을 포함하고 있는 것으로, 기존의 종이 기반의 건설기술문서를 컴퓨터를 이용한 전자문서체계로의 전환을 이룸과 동시에 첨단의 정보기술매체를 통한 시설물의 유지관리 업무 활동을 지원할 수 일도록 구성된 시스템이라 할 수 있다.

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교량 안전성과 공용년수를 고려한 적정 보수보강 예산 배분 (Bridge Appropriate Maintenance Budget Allocation Considering Safety and Service Life)

  • 선종완;이후석;박경훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.130-137
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    • 2017
  • 교량의 목표 수명 동안 통행 안전성을 유지하기 위해서는 적정한 보수보강 예산의 확보와 확보된 예산의 합리적인 배분이 필요하다. 기존의 단순 교량 규모 기반 예산 배분 방식을 개선하여 다양한 영향인자를 고려한 합리적인 예산 배분 결정 체계를 제안하였다. 전체 교량을 하위 관리주체별로 일정한 관리 수준이 확보되도록 교량의 보수보강 예산을 적정하게 배분하기 위하여 과거 보수보강 이력에 기초한 조치율 모델과 단위 비용 모델을 개발하였다. 제안된 모델을 이용하여 관리주체별 적정 예산 배분 비율 결정 방법을 제안하고 사례 분석을 수행하였다. 교량의 보수보강 예산 배분의 영향 인자로 교량 규모뿐만 아니라 종별 현황과 현재 안전등급, 공용년수가 고려되어야 적정 예산 배분이 이루어지는 것으로 나타났다. 개발된 방법을 활용하여 관리 주체별 예산 소요를 명확하게 반영한 예산 분배를 시행함으로서 불필요한 예산 낭비를 방지하고 예산 배분의 합리적인 근거를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

철도트러스 교량의 유지보수주기분석을 통한 자산관리 차원의 최적LCC에 관한 연구 (Study on Optimal LCC Considering Asset Management Through Maintenance-Period Analysis about Railway Truss Bridge)

  • 김태희;박미연;문제우
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1350-1358
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    • 2008
  • Recently the study related to life cycle cost analysis of railway structure consisted of a complex is proceeded covering several range, which is considering the methodology of efficiency and rationalization for maintenance and analysing long-time behavior of the structure of looking at standpoint from asset management and safety. But LCCA(life cycle cost analysis) of railway structure was almost impossible as there were not anything datum for maintenance plan, such as maintenance periods related to each of components(painting and corrosion of steel, and cracking of elements, etc)and maintenance proportion, despite of its 100-year history. According, for collecting data related to railway truss bridge, bridge record cards and testing safety papers, and researching question, etc are surveyed and classified for LCC Analysis. Especially, LCC assessment on the side of assets-maintenance considering about initial cost, maintenance cost, and indirect cost is constructed. Maintenance period and complementary measure rate are very important in maintenance. To decide maintenance period, Baysian updating method is applied.

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Structural monitoring of movable bridge mechanical components for maintenance decision-making

  • Gul, Mustafa;Dumlupinar, Taha;Hattori, Hiroshi;Catbas, Necati
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제1권3호
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    • pp.249-271
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    • 2014
  • This paper presents a unique study of Structural Health Monitoring (SHM) for the maintenance decision making about a real life movable bridge. The mechanical components of movable bridges are maintained on a scheduled basis. However, it is desired to have a condition-based maintenance by taking advantage of SHM. The main objective is to track the operation of a gearbox and a rack-pinion/open gear assembly, which are critical parts of bascule type movable bridges. Maintenance needs that may lead to major damage to these components needs to be identified and diagnosed timely since an early detection of faults may help avoid unexpected bridge closures or costly repairs. The fault prediction of the gearbox and rack-pinion/open gear is carried out using two types of Artificial Neural Networks (ANNs): 1) Multi-Layer Perceptron Neural Networks (MLP-NNs) and 2) Fuzzy Neural Networks (FNNs). Monitoring data is collected during regular opening and closing of the bridge as well as during artificially induced reversible damage conditions. Several statistical parameters are extracted from the time-domain vibration signals as characteristic features to be fed to the ANNs for constructing the MLP-NNs and FNNs independently. The required training and testing sets are obtained by processing the acceleration data for both damaged and undamaged condition of the aforementioned mechanical components. The performances of the developed ANNs are first evaluated using unseen test sets. Second, the selected networks are used for long-term condition evaluation of the rack-pinion/open gear of the movable bridge. It is shown that the vibration monitoring data with selected statistical parameters and particular network architectures give successful results to predict the undamaged and damaged condition of the bridge. It is also observed that the MLP-NNs performed better than the FNNs in the presented case. The successful results indicate that ANNs are promising tools for maintenance monitoring of movable bridge components and it is also shown that the ANN results can be employed in simple approach for day-to-day operation and maintenance of movable bridges.

프리스트레스트 콘크리트교의 LCC분석 사례연구 (A Case Study on LCC Analysis of Prestressed Concrete Bridges)

  • 백재욱;박대효
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1050-1057
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    • 2007
  • The objective is to compare with economic evaluation and to analysis the LCC for prestressed concrete used on rail bridge. A new style concrete bridge is difficult to estimate a history for maintenance cost reliably. For the reason, we introduce a analogical interpretation by similar bridge style in order to estimate a appropriate maintenance profile. The proposed method is usefully supplied to estimating the LCC for bridge which is difficult to determine the maintenance cost.

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교량 유지관리 프로그램과 보수보강 공법에 대한 국가 간 비교 연구: 미국, 영국, 일본, 한국을 중심으로 (Comparative Study of Bridge Maintenance: United States, United Kingdom, Japan, and Korea)

  • 정유석;민근형;이일근;윤일로;김우석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.114-126
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    • 2021
  • 본 논문은 국내·외 (미국, 영국, 일본, 한국)의 교량유지관리활동을 비교하였다. 교량은 물류 및 교통망에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다. 제한된 예산으로 시민에게 적절한 수준의 서비스를 제공하기 위해서는 효율적인 교량 유지관리 활동 (예, 점검 및 보수·보강)이 이루어져야만 한다. 1980년대 후반 급속한 경제 성장은 국내 사회기반 시설 증가로 이어졌고 교량의 개소수 또한 급속도로 증가 하게 하였다. 교량 증가와 함께 노후화 또한 최근 빠르게 진행되고 있으며 이러한 교량 노후화 속도는 교량 유지관리를 담당하고 있는 관리주체에게는 상당한 부담이 되고 있다. 다행이 이러한 과정을 이미 경험하고 있는 해외국가의 체계적이고 종합적인 교량 유지관리 체계는 국내 유지관리 체계에 상당한 시사점을 줄 수 있을 것이라 판단하다. 따라서, 본 연구의 목적은 교량유지관리 선진국 (예, 미국, 영국, 일본)에서 시행되고 있는 교량 유지관리활동을 비교 분석하여 국내 유지관리에 시사하는 점을 분석하였다.

선호도기반 최적화방법을 이용한 교량의 유지보수계획 (Maintenance Planning for Deteriorating Bridge using Preference-based Optimization Method)

  • 이선영;고현무;박원석;김현중
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2A호
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    • pp.223-231
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    • 2008
  • 이 논문에서는 교량의 유지보수비용을 최소화할 뿐만 아니라 교량의 성능을 동시에 최대화할 수 있는 새로운 유지보수계획법을 제시한다. 교량 수명연한 동안의 유지보수비용과 교량의 바닥판, 주형, 하부구조의 상태등급으로 표현되는 교량의 성능을 동시에 최적화 하는 다목적 최적화 문제를 구성하여 최적의 유지보수계획을 수립한다. 다목적 최적화문제의 해를 얻기 위한 수치해석 방법으로 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 사용하고, 다목적 최적화방법을 적용하여 얻어진 여러 개의 해집합 중 최적해의 선택을 위한 의사결정(decision making)을 위해 선호도기반 최적화방법을 적용한다. 일반적인 5경간의 PSC I형 교량에 대한 수치예제를 통해, 이 연구에서 제안하는 방법이 유지보수비용 및 교량성능간의 균형 있는 최적화를 이룰 수 있음을 보인다.

생애주기 비용 및 성능을 고려한 차세대 교량 유지관리기법 개발 (Development of Bridge Management System for Next Generation based on Life-Cycle Cost and Performance)

  • 박경훈
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.167-174
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    • 2007
  • 생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능을 함께 고려하여 열화되는 교량의 수명동안 최적 유지관리전략을 수립하기위한 실제적이고 실용적인 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 비용 최소화와 성능 최대화라는 상충되는 목적사이에 최적의 유지관리 시나리오의 집합을 제공한다. 교량수명 동안의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 무제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자알고리즘을 적용하였다. 최적 유지관리 시나리오를 생성하기 위한 프로그램이 제안된 방법에 기초하여 개발되었다. 교량 부재들 사이의 종속관계가 최적 유지관리 시나리오를 결정하는데 고려되었다. 개발된 프로그램은 국도상 강박스거더 교량의 최적 유지관리 시나리오를 찾기 위한 절차를 제시하는데 사용되었다. 개발된 방법 및 프로그램은 교량 유지관리 시나리오 분석을 통해 교량 관리자가 다양한 제약 및 요구조건을 만족하는 최적의 유지관리 전략을 수립하는데 효율적으로 사용될 수 있을 것이다.

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Towards UAV-based bridge inspection systems: a review and an application perspective

  • Chan, Brodie;Guan, Hong;Jo, Jun;Blumenstein, Michael
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제2권3호
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    • pp.283-300
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    • 2015
  • Visual condition inspections remain paramount to assessing the current deterioration status of a bridge and assigning remediation or maintenance tasks so as to ensure the ongoing serviceability of the structure. However, in recent years, there has been an increasing backlog of maintenance activities. Existing research reveals that this is attributable to the labour-intensive, subjective and disruptive nature of the current bridge inspection method. Current processes ultimately require lane closures, traffic guidance schemes and inspection equipment. This not only increases the whole-of-life costs of the bridge, but also increases the risk to the travelling public as issues affecting the structural integrity may go unaddressed. As a tool for bridge condition inspections, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) or, drones, offer considerable potential, allowing a bridge to be visually assessed without the need for inspectors to walk across the deck or utilise under-bridge inspection units. With current inspection processes placing additional strain on the existing bridge maintenance resources, the technology has the potential to significantly reduce the overall inspection costs and disruption caused to the travelling public. In addition to this, the use of automated aerial image capture enables engineers to better understand a situation through the 3D spatial context offered by UAV systems. However, the use of UAV for bridge inspection involves a number of critical issues to be resolved, including stability and accuracy of control, and safety to people. SLAM (Simultaneous Localisation and Mapping) is a technique that could be used by a UAV to build a map of the bridge underneath, while simultaneously determining its location on the constructed map. While there are considerable economic and risk-related benefits created through introducing entirely new ways of inspecting bridges and visualising information, there also remain hindrances to the wider deployment of UAVs. This study is to provide a context for use of UAVs for conducting visual bridge inspections, in addition to addressing the obstacles that are required to be overcome in order for the technology to be integrated into current practice.

홍예교 성능저하 원인에 따른 보수방안 고찰 - 선암사 승선교·송광사 극락교를 중심으로 - (A Study on the Repair Method for Performance Degradation Cause of Korean Arch Bridge -Focused on the Seonamsa Seungseonggyo, Songgwangsa Geukrockgyo-)

  • 김정언;천득염
    • 건축역사연구
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    • 제23권1호
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    • pp.7-19
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    • 2014
  • This study considers the proper repair techniques by examining the most representative repair cases of the Korean arch bridges and proposes the constructional manual which can apply similar occasions. The cases are Seonamsa Seungseongyo and Songgwangsa Geukrockgyo where this researcher had taken part in the repair works. This Study proposes the maintenance construction manual about the performance degradation drew by performance degradation of the both Korean arch bridges in the maintenance process. First, arch bridge maintenance should be carried out in the dry season, when water is impermeable in the bottom surface of the bridge. Moreover, risk factors of the maintenance should be excluded to secure the water vally flow, the bypass and the temporary bridge. Second, prior to repair, it has to precede (1)3D shooting (2)formal examination (3)structure safety test (4)geological and lithic surveys (5)arch curvature establishment and makeshift frame settlement before transformation (6)relationship expert comments. Third, if the baduk and the foundation stones are inevitable to replace due to performance degradation on the foundation, it should use the high quality stones and secure greater stress by extending the standard range. The foundation on irregular rock needs to be flattened and underside on the replaced materials require Grengyijil to deliver the equal loads. Fourth, In the process of dismantling the stones of the arched bridge, it could make heavy weathering degree and not reuse the materials. Charge should converge the expert advices to choose the reuseable, the conservate and the alternative materials, and increase the reutilization of the raw materials by preservation and reinforcement treatments. Fifth, the side wall should be repaired by the rubble work technique which is not able to pile compost satiety, so it must use long depth of masonary stones for reinforcement. It is considered to reinforce the stone wall in shore as much as possible and protect the abutment and the side wall on the upstream for the arch bridge maintenance works.