This study attempted to assess performances of adopted MR-damper to control the complex behavior caused by the interaction of independent continuous structures. For this, MR-damper (30kN) was designed and fabricated, and the MR-damper model was investigated using the Nonlinear Bingham Plastic Damper (NBPD). To assess experimental performances, a control test on the model structure was performed while El-centro 150% of seismic load was being applied. Then, MR-damper was placed between two independent structures to have it control independent displacement and complex behavior between the two structures. This study found that MR-damper is effective in controlling complex behavior of structures.

최근 교통 표지판, 차막이 등 여러 안전시설물 등에 시인성을 겸비한 재료를 이용하여 발광기능 뿐만 아니라 유도기능을 부여하는 사례가 많이 늘고 있다. 그러나 이러한 발광재료의 무문별한 과다사용은 인간의 시선을 방해할 수도 있다. 그러므로 인지 가능한 최소한의 빛의 밝기를 확보함과 동시에 사용 목적에 맞는 적절한 발광재료 또는 발광재료의 배치를 적용할 필요가 있다. 본 논문에서는 인간이 인지할 수 있는 최소한의 빛의 광도를 측정하기 위해 여러 단계의 밝기에 따른 휘도(조사면적당 광도, cd/m2)를 측정하였다. 이에 대해 인간이 인지 가능한 임계휘도 값을 도출하고, 이 값에 대한 신뢰성을 갖기 위해 불특정다수의 인간을 대상으로 검증 실험을 수행하였다.

스트레스 리본 교량(Stress Ribbon Bridge)이란 현수된 케이블에 최소 휨강성을 제공하기 위한 철근 콘크리트 상판 또는 프리스트레스트 콘크리트 상판을 케이블에 현수 형태로 설치하는 교량을 말한다. 스트레스리본 교량은 지간장에 비해 매우 얇은 두께의 상판과 최소 휨강성으로 인해 낮은 대역의 고유 주파수 성분을 가지고 있다. 이러한 낮은 고유주파수 대역으로 인해 보도 하중에 의한 공진의 위험성이 있으며, 또한 진동에 의한 케이블 수평력의 변동 등 구조적 악영향이 발생 될 수 있다. 본 연구에서는 케이블의 수평력과 새그량을 주요 변수로 하여 고유진동 해석을 수행하였으며 이를 바탕으로 스트레스 리본 교량의 거동 특성을 분석하였다.

This paper aims to prove the effectiveness of MR damper as a smart control device when controlling the earthquake invoked transverse vibration of a two-span simple bridge. Applying a 40% of Kobe earthquake and a 120% of El-centro on a target structure, experiments were performed under two conditions: passive on (current on) and Lyapunov control algorithm embedded. MR damper's control performance was analyzed and contrasted under each different condition. It was concluded that MR damper was effective in controlling the vibration of the bridge.

This paper aims to assess the structural damage caused by fatigue and random impact load using a statistical pattern recognition technology. For experimental studies, a model of cable-stayed bridge was built, and a shaker was to inflict load on the model. Data for damage detection were obtained from the signals of the model on which repetitive load and earthquake load were imposed. Applying the statistical pattern recognition technology which constitutes a control chart by using Mahalanobis distance, a commonly used method for the measurement of statistical distance, we preliminarily assessed structural damage. On the basis of the damage assessment, we developed a Improved Mahalanobis Distance(IMD) to be applicable to a cable-stayed bridge which was damaged by random impact load. Then, we evaluated its performance for the assessment of structural condition. The evaluation showed that the control chart.

본 논문에서는 건축물의 실시간 피드백 진동제어를 위한 기초연구로써, 자체 기술력을 바탕으로 개발된 무선 가속도센서 시스템 및 프로토타입 (Prototype) AMD 시스템을 결합하여 피드백 진동제어 시스템을 구성하고, 모형 건축물을 대상으로 구성된 제어시스템의 기초성능을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 우선 MEMS 센서 소자 및 블루투스 통신 모듈 기반의 무선 가속도 센서 유닛, 실시간 가속도 응답획득 및 제어법칙에 근거한 제어출력을 구현하도록 구성한 운영프로그램 등을 개발하였다. 또한 AC 서보모터를 이용해 기동되도록 설계한 프로토타입 AMD 및 모터 드라이버 시스템을 구성하였다. 마지막으로 이를 이용해 실시간 피드백 진동제어 시스템을 구성하였고, 2층 모형 건축물을 대상으로 실험실 규모의 진동제어 실험을 수행하여 목적된 구조물의 진동저감 효과를 정량적으로 분석하였다. 실험의 결과, 모형 구조물의 1차 및 2차 공진주파수 그리고 랜덤주파수 등의 실험조건에서 명확한 진동저감의 효과를 확인할 수 있었으며, 종국적으로 본 논문에서 개발한 무선 가속도센서 시스템 및 AMD 시스템이 향후 여타 구조물의 진동제어를 위한 효과적인 수단으로 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

In this research an experimental study was carried out to decrease the damage caused by the collision of bridges as earthquake load was added. For the experiment, we designed a model of successive bridge composed of a reinforced concrete bridge top and I section steel. As for damper, we ourselves designed and produced a MR damper of 30 KN. The result proved that the MR damper of our own design was effective to prevent the successive bridge model from colliding.

최근 해양관련 레저 활동 및 관광에 참여하고자 하는 국민의 관심이 증가하고 있으며, 이상기후로 인한 너울성 파도 등 이상파랑 발생 빈도가 증가함에 따라 연안역에서의 안전사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 그러나 현재 안전사고를 방지하기 위한 안전시설의 기술적 측면이나 관리적 측면에 대한 규정이 부재하여 연안역 안전사고 대책이 안전사고의 증가속도에 적절하게 대응하지 못하고 있는 실정이다. 연안역은 지리적, 환경적 조건과 어업, 항만업, 관광 등 다양한 많은 활동이 존재하므로 안전사고를 방지하기 위한 안전시설을 설치하는 경우에 육역 및 해역의 특성과 어부, 관광객들의 행동특성이 적절히 고려되어야 한다. 본 논문에서는 국내 및 국외의 현장조사를 통해 안전시설물에 대한 비교연구를 수행하였다.

본 논문에서는 MEMS 센서와 블루투스 무선 통신 모듈을 이용하여 교량 모니터링을 위한 무선 계측 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 MEMS 센서의 가속도 측정 범위 및 주파수 응답 범위 성능을 검증하기 위한 실험을 수행하여 교량 계측에 적합성 여부를 판단하였다. 실험 결과, 고성능의 압전형 가속도 센서에 비하여 동적 범위와 측정 주파수 범위의 성능은 낮으나 30Hz 미만의 저주파수 대역 측정에는 무리가 없을 것으로 판단한다. 그리고 최대 통신 거리 측정 결과, 280m정도의 성능을 가지고 있음을 확인하였다. 마지막으로 개발된 무선 가속도 센서 시스템을 공용중인 교량에 설치한 후, 교통하중에 의한 진동데이터를 획득하여 교량의 동특성을 실시간 분석하였다. 분석결과는 대상교량의 FE 해석결과와 비교를 통하여 무선 가속도 센서 시스템의 성능을 평가하였다. 실험 결과, MEMS 센서와 블루투스 무선 통신 모듈을 이용하여 개발한 무선 가속도 센서는 교량과 같은 저주파수 진동특성을 갖는 건설구조물의 계측에 효과적으로 사용할 수 잇을 것으로 판단된다.

최근 교통 표지판, 차막이 등 여러 안전시설물 등에 시인성을 겸비한 재료를 이용하여 발광기능 뿐만 아니라 유도기능을 부여하는 사례가 많이 늘고 있다. 그러나 이러한 발광재료의 무분별한 과다사용은 인간의 시선을 방해할 수도 있다. 그러므로 인지 가능한 최소한의 빛의 밝기를 확보함과 동시에 사용 목적에 맞는 적절한 발광재료 또는 발광재료의 배치를 적용할 필요성이 있다. 본 논문에서는 인간이 인지할 수 있는 최소한의 빛의 광도를 측정하기 위해 휘도(조사면적당 광도, cd/m2) 측정기를 사용하여 휘도를 측정하였다. 광원에서 15m 떨어진 거리에서 주황색과 파랑색 두 가지 색에 대한 인지 가능여부 실험을 수행하였다.

신뢰성평가는 고속철도교량에 포함된 불확실성의 영향을 고려하여 정량적 구조안전성을 검토하기 위한 효율적인 방안이며, 신뢰성평가에 기초한 기대생애주기비용은 고속철도교량의 합리적인 안전수준 및 설계기준을 제공할 것이다. 따라서 이 연구에서는 수치해석과 신뢰성평가 결과를 바탕으로 고속철도교량의 기대생애주기비용 및 최적설계 방안을 결정하고자 한다. 이를 위해, 고속철도교량의 표준설계를 기준으로 다양한 설계방안을 설정한 후, 각각의 설계방안에 대해 수치해석을 수행하였으며, 설계강도 한계상태방정식에 따른 신뢰성평가는 수치해석결과를 토대로 외적 불확실성의 영향을 고려하여 수행하였다. 고속철도교량의 기대생애주기비용은 각각의 설계방안에 따른 신뢰성평가 결과를 바탕으로 산정하였다. 또한 최적설계 방안은 산정된 기대생애주기비용을 이용하여 결정하였다. 아울러, 최적설계 방안의 신뢰성평가 결과 및 기대생애주기비용에 대해 내적 불확실성의 영향을 고려하여 검토하였다. 이 연구결과는 고속철도교량의 체계적인 안전성 평가 및 최적 구조설계를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

장대레일에 발생되는 축력은 좌굴 혹은 파단 등과 같은 사고의 예방에 있어서 매우 중요한 요소이므로 많은 철도 기술자들은 장대레일에 발생되는 축력 산정에 많은 관심을 나타내고 있다. 본 논문에서는 장대레일에 발생되는 축력을 추정하기 위한 보-기둥 이론의 적용성을 고찰하였으며 축력을 추정하는 방정식과 모델의 개발 과정을 제안하였다