본 연구는 추가적인 장비 없이 UAV만을 사용한 균열폭 측정 및 균열의 3차원 재구성 방법을 제안한다. UAV 사진측량법 및 CNN을이용한 균열의 3차원 재구성 및 균열폭 측정 검증을 위해 5곳의 균열이 존재하는 벽면을 대상으로 균열의 3차원 재구성을 하였 으며 UAV와 균열 사이의 거리 4가지에 대해 균열폭을 측정하고 균열 현미경 측정값과 비교하여 정확성을 검증하였다. 대부분의 균열 에서 균열폭을 정확히 측정하였으나 균열폭이 0.5mm보다 작은 경우와 벽면이 심하게 그늘져 어두운 곳에서는 측정 유효성이 떨어지 는 결과를 보였다.

본 연구에서는 무인항공기인 드론을 활용한 VDMS(Vision-based Displacement Measurement System)를 통해 동적변위계측 정 확도와 동특성 추정 신뢰성 검증을 위한 동적실험을 실시하였다. 비행하는 드론의 이동 및 회전진동을 보정하기 위해 영상 내부의 변 위가 발생하지 않는 고정점을 활용한 보정밥법을 사용하였으며, 검증을 위해 설치한 범용 센서인 LVDT와 LDS의 변위계측 결과와 비 교하여 그 오차를 시간영역과 진동수영역에서 분석하였다. 3가지 타입의 장비 모두 최대 변위 도달 및 주기 운동 계측에 있어서 대체 적으로 유사한 결과를 나타내었다. LDS 기준의 오차 분석 결과, 드론과 LVDT는 가진 진동수 변화에 의한 오차 값은 미비하나, 최대 발생 변위가 작을수록 오차 값은 증가하였다.

본 연구에서는 드론을 활용한 변위계측에서 드론의 회전진동 보정을 위해 드론 내부의 가속도계를 이용하는 방법 대신에 드 론 영상 내부의 변위가 발생하지 않는 고정점을 활용한 드론의 회전진동 보정방법을 제안하고자 한다. 영상 내부의 고정점을 활용한 드론 회전진동 보정을 위한 예비 연구로서, 카메라를 고정시킨 후 타겟을 회전하여 회전각도를 측정하는 실험과 회전하는 카메라를 통 해 변위가 발생하는 모형구조물의 변위를 계측하는 실험을 통해 카메라의 회전진동이 발생하는 경우 변위 계측정확도를 검증하였다. 변위가 3mm 이하로 발생 시 카메라 진동이 발생하였을 때 계측 신뢰도가 낮은 반면, 변위가 3mm를 초과하여 발생한 경우 비교적 정 확하게 계측되었다.

본 논문의 목적은 건축물을 드론으로 계측하여 드론의 비행 및 촬영 변수에 따른 계측 정확도를 분석하는 것이다. 드론의 비 행 및 촬영 변수는 비행고도 3가지(50m, 60m, 70m), 중복도 4가지(60%/60%, 60%/80%, 80%/60%, 80%/80%), 카메라 각도 2가지(45°, 90°), 속도 2가지(2m/s, 최고속도)이며, 총 48번을 계측하였다. 드론으로 계측하여 얻은 3D 데이터와 실제 건축물의 길이를 비교하였으 며, 드론의 비행 속도가 느릴수록 정확도가 높게 나타났다.

본 논문은 범용성 기기를 기반으로한 가속도계로 라즈베리파이 4B 기반 MEMS형 가속도계 ADXL345와 iPhone 12 pro 내 장형 가속도계를 사용하여 다자유도 축소 모형 구조물의 응답을 계측하고 그 결과를 IEPE타입 가속도계와 비교하여 계측 유효성을 확 인하고자 하였다. 1~3층 모형 구조물 최상층에 충격해머로 가진하였으며 각 층의 가속도를 측정하였다. 시간영역에서 모든 가속도계 의 계측값이 대체적으로 유사한 결과를 나타냈으며 진동수영역에서 모드진동수 또한 유사하게 나타났다. 감쇠비와 모드형상 추정에 있어서 라즈베리파이 기반 ADXL345보다 iPhone 12 pro가 더 정확한 결과를 보였으나 대체적으로 유사하게 나타났다. 실험 결과를 바 탕으로 라즈베리파이 기반 ADXL345와 iPhone 12 pro 가속도계의 구조물 식별 유효성을 확인하였다.

중·저층 구조물의 구조물 건전도 모니터링을 위해 아두이노 기반 가속도 센서를 적용하기 앞서 아두이노 기반의 저가형 가속도 센서의 진동 계측 성능을 확인하고, 그 한계를 명확히 하고자 한다. 가진 장치에 상용 가속도 센서와 저가형 가속도 센서를 설치 하고 다양한 Case의 Sin파를 가진하여 그 응답을 계측하였다. 응답 결과는 상용 가속도 센서를 기준으로 저가형 센서의 계측 정확성을 비교하였다. 가진 진동수 추정에 있어서 대부분의 Case에서 유사한 결과를 나타내었으나 Magnitude 추정 결과에 있어서 가진 진폭이 낮은 1Hz/100mm이하의 경우 Magnitude 추정값이 부정확하게 나타났다. 이후 모든 Case에서는 저가형 가속도 센서와 상용 가속도 센서의 Magnitude 추정 결과가 유사하게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 아두이노 기반 저가형 가속도센서는 대체적으로 동적 계측의 유효성이 있다고 판단된다.

현대 사회에서 도시화와 온난화로 인한 태풍 등 강풍에 의한 피해는 증가될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기 개발된 창호 보호장치의 보강성능을 시험하기 위해 비 보강된 판유리와 보강된 판유리의 2점 가력실험과 등분포하중 실험을 수행하였다. 창호보호 장치의 보강성능은 휨 성능평가를 토대로 평가하였다. 창호보호장치의 이론적 성능 산정은 탄성하중법과 처짐 곡선의 미분방정식을 이용한 수식해석과 Midas-Gen을 이용한 전산해석을 통해 수행하였다. 실험값과 이론 산정 값의 최대하중 가력시의 판유리 중앙부 최대 처짐 비교를 통해 산정방법의 유효성을 검토하였다. 창호보호장치 부착 시 실험조건하에서 40%까지의 응력감소효과와 동일 하중 하에서 71.4%까지의 처짐 감소 효과가 있었다. 판유리를 보요소로 해석한 결과보다 판유리를 판 요소로 해석한 결과가 오차가 적으므 로 성능 판단 시 가능하면 판 요소로 해석을 수행하는 것이 유리하다.

본 연구에서는 수집영상의 매 프레임 MPC(mm/pixel coefficient) 업데이팅을 통해 축 방향과 상관없이 왜곡영상에 따른 변위를 보정하는 기법에 관해 다루고자 한다. 영상의 강제적 왜곡을 위해 다양한 촬영 각도를 설정하여 실험을 진행하였으며, 캠코더의 설치 위치를 통해 0°~55°까지 5° 단위로 12가지 촬영 각도를 조정해가며 영상을 수집·분석하였다. 본 실험에 앞서 영상기반 변위계측의 유효성 평가를 위한 예비실험을 수행하였으며, GPS 및 가속도계와 계측결과를 비교해보았을 때, 영상기반 변위계측 시스템은 충분한 유효성을 갖는다고 판단된다. 촬영 각도 별로 수집된 영상을 분석하여 구조물의 최대 진폭 및 추정 진동수를 검출하였으며, 검출결과 비교를 통해 촬영 각도에 의한 영향을 판단하고자 하였다. 또한 계측된 자유 진동으로부터 감쇠비를 추정하여 추가적인 비교를 수행 하였다. 분석 결과 최대 진폭 기준 0.325mm, 오차율 기준 5.72%의 미소한 오차를 나타냈다. 진동수 추정에서도 촬영 각도 50°를 제외 하고 전체적으로 1% 미만의 오차율을 보이며 매우 유사한 추정 결과를 나타냈으며, 촬영 각도가 변화에 따른 감쇠비는 최소 1.025% 에서 최대 1.189%의 추정결과를 보이며 촬영 각도와 상관없이 전체적으로 유사한 감쇠비를 나타냈다.

진동대를 통한 백색잡음 가진 실험과 모드별 고유진동수의 Sine wave 가진 후 자유진동 실험을 통해 다자유도 구조물의 영상기반 동특성 추정을 수행하고자 하였다. 실제 현장에 적용하기에 앞서, 15 케이스의 모형 구조물을 통한 동특성 식별을 통해 영상 기반 계측 시스템의 적용성을 검증하였다. 캠코더를 통한 계측 및 동특성 추정 결과는 LDS(Laser Displacement Sensor) 및 가속도계 를 통한 결과와 비교하여 유효성을 판단하고자 하였다. 시간 및 진동수 영역에서의 동적계측 결과, 모든 센서를 통한 계측 결과가 높은 유사성을 나타냈다. 또한 캠코더 계측 데이터를 활용한 동특성 추정 결과는 LDS 및 가속도계 계측 데이터를 통한 추정 결과와 전 체적으로 유사하게 나타나므로, 영상기반 계측을 통한 구조물 동특성 추정은 유효성이 있다고 판단된다.

본 연구에서는 보다 넓은 범위에서 영상기반 변위계측 시스템의 동특성 추정 신뢰성을 확보하기 위해 Shaking Table을 이용해 넓은 대역의 진동수와 진동수별 다양한 진폭에 대한 Sine Wave 동적실험을 실시하였다. 영상기반 변위계측을 위해 DDVS(Dynamic Displacement Vision System) 기법을 활용하였으며, DDVS 기법을 통해 구한 동적변위는 기존의 접촉·비접촉식 센서인 LVDT(Wire Type, Pole Type)과 LDS의 변위계측 결과와 비교하여 그 오차를 분석하였다. 구해진 동적변위를 FFT하여 진동수 영역에서의 정확도 비교도 함께 수행하였다. 4가지 타입의 계측센서 모두 동적변위계측 결과 최대 변위 도달 및 주기 운동 계측에 있어 대체적으로 유사한 결과를 나타냈으며, 특히 영상기반의 DDVS 기법과 LDS를 통한 계측 결과는 높은 상호 일치성을 보였다. LDS와의 비교를 통한 오차분석 결과, DDVS 기법에 의한 동적변위 계측의 정확도는 계측 대상의 진동수에 영향을 받는다고 판단되었다. 동일 가진 진동수 내에서 가해준 변위 변화에 의한 오차는 미미하였으나, 동일 발생 변위에서는 가진 진동수가 커질수록 오차 값이 증가하였다. 기존 센서인 LVDT 경우, 발생 변위가 작을 때 상대적으로 큰 오차를 나타냈으며, 이를 통해 진동계측과 같은 작은 동적변위의 계측에 한계가 존재한다고 판단된다.

본 논문에서는 온실 구조물의 구조 성능 검토 시 적합한 모델링 방법을 제시하기 위해 대상 온실 구조물을 선정하고 지점 및 접합부 조건 그리고 케이블 요소의 단면적을 변화시켜 가며 파라메트릭 스터디를 수행하였으며, 이들 파라메터의 변화에 따른 대상 구조물의 주요 모드 형상 및 고유진동수 변화를 조사하였다. 또한 대상 구조물에 대해 현장 가속도계 측정법을 이 용하여 상시진동을 계측하여 주요 모드 형상 및 고유진동수를 측정하여 해석 결과와 비교하였다. 이들 비교 결과로부터 대 상 온실 구조물의 해석에 적합한 모델링 기법을 제시하였다.

본 연구는 비고전 감쇠를 가지는 구조물, 모드가 매우 인접되어 있는 구조물의 모드를 분리하기 위하여 제안된 최적화 상태 공간 모드분리법의 검증을 목적으로 하고 있다. 실구조물에 대한 모드분리의 가능성 및 적용성을 위하여 40층 규모의 건물에 동조질 량감쇠기가 설치된 시스템을 대상으로 하였으며 그로부터 계측된 응답에 모드분리법을 적용하였다. 모드분리 결과를 보면, 해당 모드 에서의 에너지 집중을 목적함수로 설정한 경우에는 이웃한 인접모드의 고유진동수 부근에서 파워스펙트럼 값을 인위적으로 작게하여 왜곡하는 경향이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 왜곡현상을 방지하기 위해 도입된 구속조건과 이를 이용한 목적함수의 설 정을 통해서 인접한 모드가 효과적으로 분리 가능함을 확인 할 수 있었다.

매년 증가하고 있는 풍해에 대한 대책으로서의 내풍설계는 필수적이다. 사과나무 지주시스템의 내풍설계를 위해서는 우선적으로 사과나무에 작용하는 풍하중을 파악해야 하고, 이를 위해서는 사과나무의 항력계수 산정이 필요하다. 기존 항력계수 산정 방법에서 발생할 수 있는 실험적 오차 등의 문제점을 보완하고자, 하중 측정 장치의 제작을 통한 풍하중 직접 측정 및 이를 통한 항력계수의 역추정 과정을 수행하였다. 풍속이 증가할수록 항력계수는 감소하며 점차 수렴하는 경향을 나타냈으며, 풍속 30m/s 일 때, 전면적 기준 약 0.176, 순면적 기준 약 0.356 의 값을 갖는 것으로 나타났다.

풍진동에 의한 사용성의 문제를 해결하고 진동을 저감시키기 위하여 TLCD가 설치된 건물의 태풍에 의한 풍진동 계측결과를 바탕으로 시스템식별을 통하여 동특성 및 모달풍하중을 추정하고 TLCD의 풍진동 저감성능을 분석하였다. 대상건물은 인천 송도에 위치한 지상 64층 237m의 주거용건물로 상층부에 TLCD가 설치되었으며, 건물과 TLCD의 거동을 계측하기 위하여 풍향풍속계, 가속도계, 수위계및 인터넷기반 송수신시스템을 구축하였다. 계측된 건물의 가속도와 TLCD 액체의 변위결과를 바탕으로 구조물-TLCD 연계 모드를 식별하였으며 이를 바탕으로 구조물과 TLCD의 고유진동수를 식별하였다. 또한 계측된 구조물과 TLCD의 가속도응답으로부터 칼만필터를 이용하여 모달풍하중을 역추정하여 식별된 구조물의 동특성을 바탕으로 TLCD의 풍진동 저감성능을 분석하였다. 분석결과 TLCD의 설치로 인하여 태풍에 의한 풍진동이 최대 29.9% 정도 저감되는 것으로 나타났다.

지구온난화와 환경에 대한 문제가 최대 관심사인 요즘, 산업 및 교통등 대부분의 국가 기반산업에서 자연에너지(신재생에너지)의 연구가 활발히 진행되고 있다. 당 연구는 국가 R&D 스마트하이웨이 연구과제로 수행 하였으며, 자연에너지를 도로에 적용하여 CO2 를 줄이고 나아가서 에너지 독립 도로 구축을 목표로 연구를 수행하였다. 연구대상은 지열을 이용한 도로 융설, 도로에 적용 가능한 태양광발전 및 소형풍력발전, 터널시설물에 적용 가능한 자연채광시스템이다. 본 연구는 자연에너지(신재생에너지)를 도로 각 부분에 적용하는 방안에 대한 연구를 수행하고 결과 분석을 통해 설계시 표준도면, 시공 표준시방을 제시 하였다.

2010년 6월부터 2011년 10월까지 고등균류를 조사한 결과, 총 2계 3문 6강 15목 34과 59속 107종이 동정되었으며, 담자균문은 28과 51속 99종, 자낭균문은 5과 7속 7 종 및 아메바문은 1과 1속 1종인 것으로 조사되었다. 외생균근성 버섯을 조사한 결과 총 10과 17속 49종 총 801개체가 조사되었으며 이 중 애기꾀꼬리버섯이 198개 체로 가장 많이 발생되었고 꾀꼬리버섯 66개체, 색시졸 각버섯 53개체 순이었다. 종 분포가 높은 균류는 광대버섯과가 14종으로 가장 많이 나타났으며, 그물버섯과 12종, 무당버섯과 11종 순 으로 조사되었다. 조사시기별 분포에서는 7월과 8월에 가장 다양한 외생 균근성 버섯이 발생되었는데 이는 높은 온도 및 강수량 이 많은 시기와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 조사구별 분포에서는 조사구 I인 소나무 군락 (8과 13 속 30종)과 II인 참나무 군락 (8과 12속 30종)에서 가장 높았고, 조사구 IV (1과 1속 1종)와 V의 곰솔 식재지 에 서는 발생하지 않았다. 외생균근성 버섯 발생에 영향을 주는 기후환경 요인으 로는 대기온도 (평균온도, 최저온도, 최고온도)에서, 토양 환경 요인으로는 토양 산도와 유기물함량에서 밀접한 관 계가 있는 것으로 나타났다.

PURPOSES: The purpose of this study is to develop a method for distribution between superelevation and side friction factor by increasing design speed. METHODS: First of all, a method for distribution between superelevation and side friction factor and a theory for the functional formula of side friction factor in compliance with horizontal radius applied in South Korea and the United States are considered. Especially, design speed of 140km/h and numerical value of design elements are applied to the theory for the functional formula of side friction factor in AASHTO's methods. Also, the anxiety EEG upon running speed is measured to reflect ergonomic characteristics through field experiments at seven curve sections of the West Coast Freeway, and this data is applied to graph for the functional formula of side friction factor. RESULTS : Matching side friction factor against the anxiety EEG, the results that a critical points of driver's anxiety EEG sharply increase locate under existing parabola are figured out. CONCLUSIONS : Therefore, we could get a new type of the functional formula that driver's driving comfortability is guaranteed if the existing the functional formula of side friction factor goes down under boundary of the critical points of the anxiety EEG.

본 연구에서는 진동대와 전단축소 구조물을 이용하여 다양한 동적특성을 갖는 구조물에 대해 가속도응답크기에 따른 고유진동수와 감쇠비의 변화를 파악하였다. 이를 위해 여러 가지의 고유진동수와 감쇠비를 가지는 전단축소 모형건물을 사용하였으며, 상시진동계측과 가속도응답크기를 조절한 백색잡음 가진실험을 수행하여 가속도응답크기에 따른 동적특성의 변화를 분석하였다. 실험결과, 모든 실험체의 모드별 고유진동수는 구조물 가속도응답이 커짐에 따라 지속적으로 감소하는 것을 알 수 있으며, 저차모드에 비해 고차모드에서 가속도응답의 크기가 커짐에 따라 고유진동수가 더 크게 감소함을 알 수 있다. 또한, 감쇠비는 구조물의 가속도응답이 커질수록 점점 증가하다가 증가를 멈추고 일정한 값을 가지는 것을 확인하였으며, 구조물의 고유진동수가 커질수록 감쇠비가 증가하는 구간의 기울기는 줄어드는 경향을 보였다.