• Smart Structures and Systems
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• 제12권3_4호
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• pp.427-440
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• 2013

A growing need has developed in the United States to obtain more specific knowledge on the structural integrity of infrastructure due to aging service lives, heavier and more frequent loading conditions, and durability issues. This need has spurred extensive research in the area of structural health monitoring over the past few decades. Several structural health monitoring techniques have been developed that are capable of locating damage in structures using modal strain energy of mode shapes. Typically in the past, bending strain energy has been used in these methods since it is a dominant vibrational mode in many structures and is easily measured. Additionally, there may be cases, such as pipes, shafts, or certain bridges, where structures exhibit significant torsional behavior as well. In this research, torsional strain energy is used to locate damage. The damage index method is used on two numerical models; a cantilevered steel pipe and a simply-supported steel plate girder bridge. Torsion damage indices are compared to bending damage indices to assess their effectiveness at locating damage. The torsion strain energy method is capable of accurately locating damage and providing additional valuable information to both of the structures' behaviors.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.96-102
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• 2019

강바닥판 교량의 교면 포장에 $240^{\circ}C$ 이상의 온도에서 포설 되는 구스 아스팔트 가 적용되는 경우, 구조물에 발생하는 열 영향의 검토를 수행하지만, 수치해석에 적용 가능한 열원 데이터에 대한 연구는 미흡하여 단순화된 온도 하중을 절점 하중으로 사용하고 있다. 이에 본 연구에서는 구스 아스팔트 포장 시 계측된 온도 데이터를 이용하여 비록 제한적이지만 평판요소에 직접 재하 가능한 열원 방정식을 구성하여 제시하였으며 간략한 수치해석을 통해 그 타당성을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제32권2호
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• pp.83-99
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• 2023

The temperature prediction approaches of three important locations in an operational longitudinal slab track-bridge structure by using three typical neural network methods based on the field measuring platform of four meteorological factors and internal temperature. The measurement experiment of four meteorological factors (e.g., ambient temperature, solar radiation, wind speed, and humidity) temperature in the three locations of the longitudinal slab and base plate of three important locations (e.g., mid-span, beam end, and Wide-Narrow Joint) were conducted, and then their characteristics were analyzed, respectively. Furthermore, temperature prediction effects of three locations under five various meteorological conditions are tested by using three neural network methods, respectively, including the Artificial Neural Network (ANN), the Long Short-Term Memory (LSTM), and the Convolutional Neural Network (CNN). More importantly, the predicted effects of solar radiation in four meteorological factors could be identified with three indicators (e.g., Root Means Square Error, Mean Absolute Error, Correlation Coefficient of R2). In addition, the LSTM method shows the best performance, while the CNN method has the best prediction effect by only considering a single meteorological factor.

• Earthquakes and Structures
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• 제25권6호
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• pp.469-479
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• 2023

A probabilistic seismic damage analysis is an essential procedure to identify seismically vulnerable structures, prioritize the seismic retrofit, and ultimately minimize the overall seismic risk. To assess the seismic risk of multiple structures within a region, a large number of nonlinear time-history structural analyses must be conducted and studied. As a result, each assessment requires high computing resources. To overcome this limitation, we explore a deep learning-based metamodel to enable the prediction of the mean and the standard deviation of the seismic damage distribution of track-on steel-plate girder railway bridges in Korea considering the geometric variation. For machine learning training, nonlinear dynamic time-history analyses are performed to generate 800 high-fidelity datasets on the seismic response. Through intensive trial and error, the study is concentrated on developing an optimal machine learning architecture with the pre-identified variables of the physical configuration of the bridge. Additionally, the prediction performance of the proposed method is compared with a previous, well-defined, response surface model. Finally, the statistical testing results indicate that the overall performance of the deep-learning model is improved compared to the response surface model, as its errors are reduced by as much as 61%. In conclusion, the model proposed in this study can be effectively deployed for the seismic fragility and risk assessment of a region with a large number of structures.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.211-217
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• 2006

본 연구는 복합재료 교량의 온도변화에 따른 정밀해석과 이를 통한 복합재료 교량의 파괴거동을 조사하였다. 그 결과 매우 높은 주변 온도에서 복합재료 상 하부 표면의 파괴지표가 Core 요소의 파괴지표에 비하여 상대적으로 작은 값을 나타내어 충분한 온도 수용력이 있음이 나타났으며, 화재로 인해 급격한 온도변화 발생 할 경우 vinyl ester resin의 유리변화 온도 즉, $504^{\circ}C$에 근접함에 따라 국부적인 지역의 큰 온도경사가 발생하여 Tsai-Hill 파괴지표 또한 크게 변함을 나타났다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제22권2호
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• pp.268-275
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• 1989

1988년 6, 7월 2개월간 경주시내를 관류하는 주요 하천수의 16개 지점을 선정하어 2주 간격으로 채수하여 일반세균수, 최확수 및 병원성 장내세균중 Salmonella 검출을 시도한 결과 얻은 성적을 요약하면 다음과 같다. 1. 일반세균수 측정결과 6월에는 오릉교지점이 비교적 낮게 측정되었고($1.1{\times}10^2/ml,\;1.58{\times}10^4/ml$), 서천교 및 형산강 합류점이 가장 높게 측정되었다. ($5.3{\times}10^4/ml,\;4.1{\times}10^4/ml,\;8.2{\times}10^5/ml,\;5.7{\times}10^5/ml$). 7월 1차에서는 보문교지점에서 $1.1{\times}10^5/ml$으로 가장 낮게 2차에서는 서천교지점이 $8.4{\times}10^4/ml$으로 가장 낮고, 보문호지점에서 $7.4x10^6/ml$으로 가장 높게 측정되었다. 2. 최확수 측정결과에서 6월 1, 2차 측정 모두 1,600으로 높게 나온 지점은 문천교, 월성교, 고훈교등 3지점이었으며 7월 1, 2차 측정 모두 1,600이상으로 나온 곳은 문천교, 월성교, 고훈교, 신평교, 경주교, 형산강 합류점등 총 6지점 이었으며, 이중 문천교, 월성교, 고훈교, 경주고등 4지점은 2,400이상으로 측정되었다. 3. Salmonellar 군의 분리성적은 총 212균주 중에서 76주(35.8%)가 Salmonella 군으로 동정되었고 이중에서 Salmonella typhi 5주(2.36%), Salmonella paratyphi A는 5주(2.36%), Salmonella paratyphi B는 3주(1.42%), 기타 Salmonella군은 63주(29.72%)로 분리 동정되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.87-96
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• 2007

최근 지진하중에 대한관심이 높아져 가는 가운데 내진설계가 되어 있지 않은 기존 교량의 내진성능 향상 및 신설될 교량의 구조적 기능성과 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 희생부재형 에너지소산장치(Energy-Dissipating Sacrificial Device, EDSD)가 개발되었다. 본 연구에서는 제안된 장치가 내진성능 향상을 위한 기법으로 실제 교량에 적용될 수 있도록 실험을 통해 EDSD의 성능 및 안정성을 검토하였다. 유사동적실험 결과, EDSD는 지진하중 시 양호한 에너지 소산능력을 발휘할 것으로 예상되며 충분한 소성거동을 통해 교량의 주거더에는 손상을 거의 주지 않으며 주부재간의 연결부 또한 안전함을 알 수 있었다. 또한, 강합성 플레이트 거더교를 대상으로 EDSD를 적용하고 교각의 에너지, 수평력 및 상 하부 구조간의 상대변위 등의 지진응답특성을 분석한 결과, EDSD는 지진력을 효과적으로 감소 및 분산시키고 상 하부 구조간의 상대변위를 상당히 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서, EDSD는 설계 지진하중 또는 그 이상의 지진하중 하에서 특별한 유지관리 없이 그 기능을 발휘할 수 있을 것으로 예상되며 우리나라와 같이 지진이 빈번히 발생하지 않는 지역에서 기능적 경제적 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.69-76
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• 2020

도로의 부속시설인 교량은 시공과정에서 콘크리트 및 강재와 같이 환경영향이 큰 자원을 다량 소비하며 이로 인해 큰 환경적 부담을 발생시킨다. 교량의 시공으로 인해 발생하는 환경영향을 줄이기 위해서는 초기 설계단계에서 합리적인 자료를 토대로 환경영향에 대한 검토가 수행되어야 한다. 이 연구는 초기 설계단계의 교량형식 선정과정에서 LCA (Life Cycle Assessment) 기반의 환경영향평가가 가능한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 기 시공된 4가지 형식(일반 PSC거더, IPC거더, e-Beam, DR거더)의 PSC교량에 대한 설계자료를 수집하고 LCA를 수행하여 환경부하 원단위값과 영향요인을 분석하였다. 분석결과 IPC거더의 환경영향이 가장 작게 나타났고, e-Beam의 환경영향은 IPC거더 보다 133.7% 크게 평가되었다. 또한 콘크리트, 철근, PC강연선, 각재, 쉬즈관, 강판이 PSC거더 전체 환경영향의 약 98.5%를 발생시키는 주요인자로 도출되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권4호통권37호
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• pp.577-587
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• 1998

본 연구에서는 열차하중이 강합성형 철도교의 동적응답에 미치는 영향을 연구하였다. 2개의 I-거더와 가로보로 구성된 판형교는 판요소와 공간뼈대요소를 이용하여 모델링하였으며, 상판과 주형의 offset은 완전합성을 가정하여 구속방정식을 이용하여 연결하였으며 트랙구조는 고전적인 탄성지반위의 보 이론을 사용하여 이상화하였다. 2PC+2MT+161T로 구성된 TGV열차의 수직처짐과 피칭회전을 고려한 2차원 수치모델을 개발하였다. 또한, 속도의존적 제동함수를 사용하여 열차의 제동을 고려하였다. 이동열차하중에 의한 교량의 동적거동 파악을 위하여 교량의 고유진동수 변화, speed parameter, 차량모델링 방법, 열차의 제동 등에 대한 매개변수연구를 수행하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.77-80
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• 2008

국내 내진설계가 도입되지 않은 1992년 이전에 설계 시공된 교량과 교각의 경우 소성힌지구간 에 충분한 횡구속이 되지 않은 상태에서 주철근 겹침 이음을 가지고 있는 것이 대부분이다. 이 연구는 철근콘크리트 교각의 내진성능에 영향을 미치고 있는 변수들로서 소성힌지구간의 주철근 겹침이음 및 두께를 달리한 강판보강을 선택하여 준정적(Quasi-Static)실험 방법에 의하여 철근콘크리트 교각의 내진 성능을 평가 하였다. 특히 기존의 강판 보강 공법은 강판 내부를 모르타르로 그라우팅하였으나, 이 연구에서는 보강된 강판내부를 그라우팅하지 않았다. 이를 위하여 형상비 3.5의 철근콘크리트 기둥 시험체 (지름 400mm, 높이 1600mm) 4개를 제작하였다. 실험 변수는 주철근 겹침이음 0%, 50%, 보강 강판 두께 2종(1mm, 2mm)을 선택하였다.