PURPOSES : The purpose of this study is to analyze the crack and vertical behaviors of a continuously reinforced concrete pavement (CRCP) under three different steel ratios (0.6%, 0.7%, and 0.8%) using field measurement data acquired from isolated concrete slabs with transverse cracks. METHODS : Using an LVDT and a crack gauge, CRCP behavior data are acquired by segmenting a concrete slab into multiple sections based on the similarity in the longitudinal steel ratio of each section. To examine the vertical behavior of CRCP based on longitudinal steel ratios, three field experiments are conducted in February, May, and September three years after project completion. The minimum and maximum ambient temperature data for each section are acquired during the experiments. Using the data acquired, the vertical and crack behaviors of CRCP with 0.6% of longitudinal steel ratios are analyzed. In addition, the effect of the steel ratio on the vertical behavior as well as seasonal vertical behaviors are examined. RESULTS : Analysis of the vertical behavior of concrete slabs with a 0.6% steel ratio shows that the minimum vertical displacement occurred at the center of the slab, whereas a significant vertical displacement is detected on the edges of the slab. Based on examining vertical displacements formed along the direction of transverse cracks, it is observed that the vertical behavior is prominent around the shoulders, whereas similar vertical behaviors are observed at the center and joints of the slab. Furthermore, it is discovered that the minimum crack occurred at the center of the transverse cracks, whereas the maximum crack occurred on the shoulders and joints. Furthermore, it appears that the daily displacements of the vertical behavior at the center of the slab constitute approximately one-half of the daily displacements on the joints. Based on the results of vertical behavior as a function of the longitudinal steel ratios, it is discovered that steel ratios of 0.7% and 0.8% yield the most prominent vertical behaviors around the edge of the shoulder in the winter, spring, and fall seasons. The seasonal deviations of the vertical behaviors based on the measuring positions of the longitudinal steel ratios appear less significant at the center of the slab than those on the shoulder. In particular, for the slab with a steel ratio of 0.8%, subtle vertical behaviors are observed at the center. It is discovered that the seasonal deviation of the vertical behavior measurements varying by the measuring locations of the steel ratios appears less significant at the center of the slab than at the shoulder, and that it decreases with the steel ratio. CONCLUSIONS : CRCP generates cracks on the slab; however, they are managed by rebars in the CRCP. This study reveals that the major vertical and crack behaviors of CRCP occur around the shoulders than at the center of the CRCP slab. Therefore, new methods for managing cracks on the CRCP shoulder should be developed to improve the performance of CRCP. It is hoped that the results presented herein will be useful for the advanced analysis of CRCP behaviors.

In this study, a structural health monitoring system for cable-stayed bridges is developed. In the system, condition assessment of the structure is performed based on measured records from seismic accelerometers. Response indices are defined to monitor structural safety and serviceability and derived from the measured acceleration data. The derivation process of the indices is structured to follow the transformation from the raw data to the outcome. The process includes noise filtering, baseline correction, numerical integration, and calculation of relative differences. The system is packed as a condition assessment program, which consists of four major processes of the structural health evaluation: (i) format conversion of the raw data, (ii) noise filtering, (iii) generation of response indices, and (iv) condition evaluation. An example set of limit states is presented to evaluate the structural condition of the test-bed and cable-stayed bridge.

The spatial variation characteristics of seismic motions at the nuclear power plant's site and structures were analyzed using earthquake records obtained at the Fukushima nuclear power plant during the Great East Japan Earthquake. The ground responses amplified as they approached the soil surface from the lower rock surface, and the amplification occurred intensively at about 50 m near the ground. Due to the soil layer's nonlinear characteristics caused by the strong seismic motion, the ground's natural frequency derived from the response spectrum ratio appeared to be smaller than that calculated from the shear wave velocity profile. The spatial variation of the peak ground acceleration at the ground surface of the power plant site showed a significant difference of about 0.6 g at the maximum. As a result of comparing the response spectrums at the basement of the structure with the design response spectrum, there was a large variability by each power plant unit. The difference was more significant in the Fukushima Daiichi site record, which showed larger peak ground acceleration at the surface. The earthquake motions input to the basement of the structure amplified according to the structure's height. The natural frequency obtained from the recorded results was lower than that indicated in the previous research. Also, the floor response spectrum change according to the location at the same height was investigated. The vertical response on the foundation surface showed a significant difference in spectral acceleration depending on the location. The amplified response in the structure showed a different variability depending on the type of structure and the target frequency.

위성신호 반사계측(GNSS-Reflectometry) 기술은 위성으로부터 전송되는 신호의 지표면 혹은 해수면에 반사되는 신호를 측정하여 분석하는 기법으로서, 해수면 높이측정, 태풍 및 기상이변, 그리고 토양의 수분 및 적설량 측정 등에 활용되고 있다. 본 논문에서는 GNSS-R 기술의 해양 활용확대와 그 가능성을 살펴보기 위하여, 위성신호의 신호대잡음비를 이용하는 GNSS-R 기술의 개념과 측정원리에 대해 설명하고, 국제적인 활용 사례를 조사하여 제시하였다. 특히 GNSS-R 기술을 기존 DGNSS 기준국 및 상시관측소 인프라를 이용하여 해양안전 및 환경 모니터링에 활용 가능할 뿐만 아니라, 지상 및 해양기준국, 위성기반, 해상선박 탑재 측면에서의 해양 응용 가능분야를 조사하여 제안하였다.

이 연구에서는 RC 연결구조를 갖는 교량의 장기거동을 확인하기 위한 현장조사를 수행한다. 우선, 온도계 센서, 변위 센서, 변형률게이지를 설치하고, 3년 6개월동안 현장계측을 수행하였다. 현장계측 결과, 수축변위는 동일한 온도변화에서 흉벽에 작용하는 뒷채움제의 토압의 영향으로 인해 신장변위보다 크게 나타났다. 또한, 상부구조 변위는 하부구조의 강성의 영향으로 인해 하부구조보다 크게 나타났다. 변형률 측정 결과, 보강재의 응력은 온도변화에 따른 압축응력과 인장응력의 반복이 원인인 것으로 나타났다.

The design response spectrum presented in the seismic design standard reflects the characteristics of the tectonic environment at a site. However, since the design response spectrum does not represent the ground motion with a specific earthquake magnitude or distance, input ground motions for response history analysis need to be selected reasonably. It is appropriate to use observed ground motions recorded in Korea for the seismic design. However, recently recorded ground motions in the Gyeongju (2016) or Pohang (2017) earthquakes are not compatible with the design response spectrum. Therefore, it is necessary to convert the recorded ground motion in Korea to a model similar to the design response spectrum. In this study, several approaches to adjust the spectral acceleration level at each period range were tested. These are the intrinsic and scattering attenuation considering the earthquake environment, magnitude, distance change by the green function method, and a rupture propagation direction's directivity effect. Using these variables, the amplification ratio for the representative natural period was regressed. Finally, the optimum condition compatible with the design response spectrum was suggested, and the validation was performed by converting the recorded ground motion.

본 연구에서는 외부형태적으로 매우 비슷한 참조기 (Larimichthys polyactis) 와 부세 (L. crocea)의 두 종 간 구분을 위해 계측형질 분석을 포함한 몇가지 기법들을 수행하였다. 총 48개의 계측형질 중 4개의 유의한 차이를 보이는 계측형질이 파악되었으며 (p<0.05) classical dimension에서는 유의한 차이를 보이는 계측형질은 없었다 (p>0.05). 오히려, 2가지의 truss dimension (Insertion of dorsal fin base - origin of pectoral fin base와 Origin of anal fin base - origin of pectoral fin base)와 2가지의 head part dimension (Most anterior extension of the head - above of eye와 Above of eye - posterior aspect of operculum)에서는 유의한 차이가 나타났다 (p<0.05). 하지만, 이러한 4가지 계측형질 중 head part dimension의 Above of eye - posterior aspect of operculum의 계측형질을 제외한 나머지 3가지 계측형질들에서 부세가 참조기에 비해 더 큰 수치를 나타내었다 (p<0.05). X-ray 분석 결과 curved vertebral column에서 부세는 45.1±2.34° 로 참조기의 38.4±1.82°에 비해 8.4% 더 큰 수치를 나타내었다 (p<0.05). 머리부위의 표피를 제거한 후의 유상돌기 는 두 종에 모두 존재하여 일반적으로 참조기에서만 유상 돌기가 존재한다고 알려진 바와는 달리, 유상돌기는 두 종을 구분하기 위한 형질로 볼 수 없었다. 본 연구 결과는 참조기와 부세에서 일부 외부 체형에 의해 명확히 구분 가능함을 시사한다.

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.

자연재해 발생을 예방하기 위한 방재센서 기술이 중요하며 광섬유를 이용한 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문은 광섬유 센서 내장 탄소섬유시트로 보강된 RC보의 계측된 데이터로 결함 탐지 연구를 수행하였다. 미분의 국부적 변동 특성을 이용한 Method Ⅰ과 컨벌루션 방법을 이용한 Method Ⅱ를 비교, 분석하였다. 다른 차원의 데이터를 비교하기 위해서 무차원화 시켰으며, 분석 결과 Mehtod Ⅱ가 결함의 위치를 예리하게 잘 탐지하는 것으로 나타났다. Method Ⅱ인 컨벌루션에 사용 되는 필터 벡터를 잘 응용하면 더 좋은 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

목적 : 한국 성인에서 성별과 연령에 따른 전안부 계측치(전방깊이와 전방각)를 평가하고자 하였다. 방법 : 평균 연령 35.38±15.75(20∼68)세의 92명 160안을 대상으로 하였다. 회전 샤임플러그 카메라(Pentacam, Oculus, Wetzlar, German)를 이용하여 안구 전안부를 측정하였다. 촬영된 샤임플러그 이미지에서 전방깊이와 전 방각의 평균값과 네 지점(상측, 하측, 코측, 그리고 귀측)에서의 방향별 측정값을 평가하였다. 결과 : 전체 대상자의 전방깊이는 평균 2.97±0.39 mm로 연령이 증가할수록 전방깊이가 얕아졌다. 코측(1.87± 0.39 mm)과 상측(1.85±0.39 mm)은 귀측(2.29±0.40 mm)과 하측(2.20±0.41 mm)보다 통계적으로 유의하게 얕 은 전방깊이를 보였으며, 4방향에서 모두 20대에서 60대로 갈수록 점차 전방깊이가 얕아졌다. 전방각은 평균 36.44± 6.76°로 연령이 증가할수록 전방각이 좁아졌다. 상측(34.23±7.52°)과 하측(33.27±6.76°)은 코측(38.28±7.28°) 과 귀측(39.98±7.13°)보다 통계적으로 유의하게 좁은 전방각을 보였으며, 4방향에서 모두 20대에서 60대로 갈수 록 점차 전방각이 좁아졌다. 결론 : 연령이 증가함에 따라 전방깊이는 얕아지고 전방각은 좁아졌으며, 연령증가에 따른 방향별 감소의 경향 이 다르게 나타났다.

본 연구는 기존에 사용하여 왔고, 최근에 온습도의 정확도를 검증하였던 강제 흡출식 복사선 차폐장치(Aspirated Radiation Shield; ARS)를 이용하여 모 기업(A 회사)에서 개발한 시스템의 성능을 개선하고, ARS 장치의 풍속이 온습도에 미치는 영향에 대해서도 시험적으로 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. A 회사 제품의 시스템을 개선하기 전, A 회사 시스템의 온도는 ARS 장치로 측정한 온도보다 최대 10.2℃정도 높았고, 상대습도는 20.0%정도 낮게 나타났다. 시스템을 개선한 후, 노드 1, 2의 온도 및 상대습도는 거의 일치하는 것으로 나타났다. 개선 후의 노드 2와 ARS 장치로 측정한 온도간의 최고, 평균 및 최저온도를 포함한 온도편차는 각각 0.2～0.7℃정도로써 ARS 장치가 약간 낮거나 높게 나타나는 경향이 있었다. 상대습도의 경우, 일몰 직후 ARS 장치의 상대습도가 약 10.0%정도 높게 나타나는 경향이 있었지만, 그 이외에는 평균적으로 1.9%정도 ARS 장치가 약간 낮게 나타나는 경향이 있었다. 그리고 노드 1을 최소-중간 사이, 중간-최대 사이 및 최대로 설정한 경우, 노드 1, 2의 최고, 평균 및 최저온도를 포함한 편차는 각각 0.1～0.4℃, 0.0～0.2℃ 및 0.0～0.5℃정도였다. 그리고 노드 1의 3개 측점과 ARS 장치의 최고, 평균 및 최저온도를 포함한 편차는 각각 0.2～0.5℃, 0.1～2.2℃ 및 0.1～1.1℃정도의 범위로써 풍속의 크기에 따른 온도편차는 아주 미미한 것으로 나타났다. 또한 선행연구 및 본 연구의 결과를 종합하여 보면, 온도오차를 개선하기 위한 적정 풍속은 1.0～2.0m·s-1 정도의 범위일 것으로 판단되었다.

국내 고도성장기 이후 본격 건설되기 시작한 사회 기반 시설물은 노후화가 빠르게 진행되고 있다. 특히 사고 발생 시 대량 인명 피해로 직결될 수 있는 교량, 터널 등의 대형 구조물에 대한 안전성 평가가 필요하다. 하지만 기존의 유선 센서 기반의 Structural Health Monitoring(SHM)을 개선한 무선 스마트 센서 네트워크는 짧은 신호 도달거리로 인해 경제적이고 효율적인 시스템 구축이 힘들다. 따라서 LoRa LPWAN 시스템은 사물인터넷의 확산과 더불어 저전력 장거리 통신이 각광을 받고 있으며, 이를 구조 건전성 모니터링에 응용함으로써 경제적이면서도 효율적인 모니터링 시스템 구축이 가능하다. 본 연구에서는 LoRa LPWAN 기반의 무선 계측센서 기술 동향을 조사하였으며, LoRa LPWAN 기반의 무선 계측센서 설치 및 유지관리 방안을 제안한다.

본 연구는 헤테로코어 광파이버 센서를 활용하여 콘크리트 내부에서 발생되는 변형률의 측정을 통해 콘크리트의 프리스트레스를 직접 평가할 수 있는 새로운 매립형 센서모듈 개발을 최종 목표로 하고 있다. 이를 위하여 노출형 센서모듈을 이용한 성능발현 실험결과는 가력속도 0.12, 1.80mm/min일 때 52.1, 2.6sec로 최대 약 19배의 계측 지연현상이 발생하였다. 계측 지연현상은 구조물의 실시간 변화 상태를 계측하지 못하는 경우로 실시간 계측이 가능한 센서모듈의 개발을 위해서 추가실험이 필요한 것으로 판단하였다. 계측 지연현상 원인규명 실험은 3가지의 실험을 계획하였으며, 실험결과는 마찰저항에 의한 계측 지연이 지배적으로 확인되었다. 마찰이 제거된 장치를 이용한 센서모듈의 실험결과에서는 계측 지연현상이 나타나지 않은 것으로 확인되었다.

본 논문에서는 해석결과를 보정하여 고층 건축물의 기둥축소 예측값과 실제값 간의 오차를 최소화하기 위한 해석보정법이 제안되었다. 이를 위하여 41층 규모의 철근 콘크리트 건물에 대한 시공단계해석이 수행되었으며, 해석결과는 기둥과 코어로 나뉘어 네 가지의 가정된 계측결과들과 비교되었다. 해석보정은 기둥에서는 오차 한계를 넘어서는 시공단계에서 코어에서는 모든 시공단계에 적용되었으며, 해석이 보정된 이후에도 지속적으로 오차가 발생하므로 해석보정이 자주 수행될수록 오차는 감소하였다. 이러한 과정을 통하여 제안된 해석보정 방법을 적용함으로써 장기적인 축소값이 실제값과 유사하게 예측될 수 있음을 확인하였다.