본 연구는 새로운 변위 계측 시스템으로 사용되고 있는 모션캡쳐 시스템을 이용하여 변위 계측을 통한 구조물의 동적 응답 계측에 이용되는 수치 미분 방법 중 가장 적합한 방법을 찾고, 이를 적용한 모션캡쳐 시스템에서 계측한 동적 응답과 기존 변위 계측 센서에서 얻은 동적 응답과의 비교를 통해 그 적합성을 검증하였다. 기존의 변위 및 가속도 계측 센서는 센서 설치의 어려움, 케이블 길이, 유선 방식에 따른 가속도 데이터 오차 발생 등의 문제점을 갖고 있다. 모션캡쳐 시스템은 계측하고자 하는 위치에 마커를 부착하고 카메라가 반사하는 마커의 변위를 측정하여 3차원 좌표를 얻는 모니터링 시스템으로서, 기존의 변위 및 가속도 계측 센서의 단점을 극복한 계측 시스템이다. 변위 계측을 통한 가속도 등의 동적 계측을 하기 위해서는 계측한 변위 데이터의 수치 미분이 필요하며 이를 통해 가속도 값을 얻는다. 본 연구에서는 모션 캡쳐 시스템을 통해 계측한 변위를 다양한 방법의 수치 미분을 통해 가속도로 변환시켜 기존의 가속도 측정 센서와의 비교를 통해 가장 적합한 수치 미분 방법(Four-point Backward Difference, FBD)을 찾을 수 있었다. 또한, 모션캡쳐 시스템에서 계측한 변위에 FBD를 적용하여 얻은 동적 응답(가속도, 고유주파수)과 기존 변위 계측 센서(레이저 변위계)에서 계측한 동적 응답과의 비교를 통해 FBD를 적용한 모션캡쳐 시스템의 동적 응답 계측에 대한 실효성을 확인할 수 있었다.

최근 도심지 건축공사에서는 주변건물이나 시설물의 안전을 확인하기 위해 실시하는 기존 계측관리의 문제점을 극복하고, 안전성을 파악하여 위험요소로부터 신속히 대처하기 위한 실시간 계측 시스템의 도입이 필수적이다. 특히 건설현장에 인접한 지하철 시설은 가장 주요한 계측관리 대상으로 조사되었으며, 진동과 균열, 기울기의 실시간 계측을 통한 현장 안전 관리가 필요한 것으로 나타났다. 하지만 인접 시설물의 안전성을 계측관리하기 위한 실시간 계측시스템 구축에 대한 연구는 미흡한 실정이며, 특히 최근 보편화 된 스마트폰과 연동할 수 있는 시스템의 구축에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인접 지하철 시설물의 계측관리에 모바일 기술 적용한 실시간 자동계측시스템을 구축하여 주변시설물의 안전성을 실시간으로 확인 하는 것을 목적으로 한다. 본 시스템에 이용되는 계측장비는 진동 측정기, EL-BEAM, 균열계, 자동계측기로 구성하였으며, 계측 결과값의 장거리 송수신을 위한 CDMA모뎀, 서버 PC, 모니터링 PC, 스마트폰으로 구성하였다. 실시간 자동계측 시스템과 기존 수동적 계측관리 시스템 대비 효과를 분석할 뿐만 아니라 현장 관리자의 신속한 의사결정 수단이 될 것으로 사료된다. 본 연구를 토대로 최근 산업 전반에 걸쳐 활성화되고 있는 모바일 기술을 현장계측에 적용함으로서 건설기술과 모바일 기술의 융합발전에 기여할 수 있을 것이다.

본 연구의 목표는 PSC 거더 구조물의 긴장력 변화 조건하에 계측을 통한 잔류 긴장력을 예측하는데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 도시형 자기부상열차 직선부 PSC 거더의 긴장력 변화에 따른 처짐, 동적임피던스, 그리고 가속도 계측을 통한 고유진동수를 계측하여 거더의 잔류긴장력 변화에 따른 계측 데이터의 변화를 분석하였다.

This study is a result of the dynamic characteristics of tall building located in Haewoondae. In order to analyze the natural frequency and damping ratio of the building, acceleration is measured through wind monitoring system during 6 months.

One of the most important processes to accurately predict structural responses is to evaluate accurate structural dynamic properties using finite element (FE) models. The analyzed structural dynamic properties usually show considerable discrepancies with the measured ones because structural details are commonly simplified in the FE models. To identify such discrepancies, FE models of them have been calibrated using the measured dynamic properties in previous researches. In this study, dynamic properties were measured for a historic cathedral and the FE model of it was calibrated using the measured results as a reference. Finally, a procedure of the FE model construction for masonry cathedral were tentatively proposed.

This study evaluates thermal movements of an existing bridge using digital image processing technologies. Digital images are acquired from smart phones. Thermal movements which extracted from bridge bearings' images are compared to the results of conventional displacement transducers. It is concluded that the image-based process for measuring thermal movements of bridges is accurate, practical and cost-effective.

Structural damping includes material damping, friction effects at bearing and expansion joints, friction at bolted joints and mechanical damping by damper. There is not analytical basis for estimating the damping ratios. Structural damping ratios can be estimated by measuring forced vibration amplitude of a certain mode but it is almost impossible to vibrate the actual bridges to a certain mode by force. Therefore, RD technique utilizing a lot of ambient vibration data can be a practical method to estimate damping ratio. In this study, the damping ratio is estimated by analyzing the ambient vibration data of three steel cable stayed bridges.

The main purpose of this study is to develop the advanced structural health monitoring techniques of cable-supported bridges. The research and development about two main topics has been performed as follows: The vision-based cable monitoring technology using cable moving robot and The long-term displacement monitoring technology of bridge structures using Global Navigation Satellite System (GNSS). Therefore, the 100-m-length cable vibration test facility, was selected as the test bed.

Maintenance of plant facilities are becoming important due to lots of recent plant construction. While maintenance of plant facilities are performed, maintenance of plant structures are usually not carried out properly. In this paper, measurement threshold estimation algorithm is developed for maintenance of pipe-rack structure. Currently, field verification of the developed algorithm is being performed on a real pipe-rack structure.

Dynamic characteristics of large civil infrastructures have been monitored for safe operation and efficient maintenance of the structures. To measure vibration data, the conventional system uses cables causing very expensive costs and inconvenience for installation. Therefore, various wireless sensor nodes have been developed to replace the conventional wired system. However, there remain lots of issues to be resolved such as power supply, data loss, data security, etc. In this study, smart distributed sensor node (SDSN) was developed to measure vibration data. The SDSN is basically timely synchronized one-channel data acquisition system. It consists of its local time clock with high accuracy and SD memory card or local data storage. It is designed for temporal measurement, not long-term monitoring, since it can operate several hours using embedded batteries. Laboratoy tests were carried to verify the performance of the developed SDSN compared with conventional wired sensors. Several application examples for large civil infrastructure were also suggested.

Acoustic Doppler Current Profilers (ADCPs) are increasingly popular in the river research and management communities being primarily used for estimation of stream flows. ADCPs capabilities, however, entail additional features that are not fully explored, such as morphological representation of river or reservoir bed based upon multi-beam depth measurements. In addition to flow velocity, ADCP measurements include river bathymetry information through the depth measurements acquired in individual 4 or 5 beams with a given oblique angle. Such sounding capability indicates that multi-beam ADCPs can be utilized as an efficient depth-sounder to be more capable than the conventional single-beam eco-sounders. The paper introduces the post-processing algorithms required to deal with raw ADCP bathymetry measurements including the following aspects: a) correcting the individual beam depths for tilt (pitch and roll); b) filtering outliers using SMART filters; d) transforming the corrected depths into geographical coordinates by UTM conversion; and, e) tag the beam detecting locations with the concurrent GPS information; f) spatial representation in a GIS package. The developed algorithms are applied for the ADCP bathymetric dataset acquired from Han-Cheon in Jeju Island to validate themselves applicability.

본 연구에서는 미계측 유역인 저수지 상류 유역의 유출을 모의하기 위하여 Tank 모형의 구성성분을 개선하고 매개변수를 지역화하였으며, 모형의 적용성을 평가하였다. 저수지 상류 유역의 유출특성을 고려하여 3단 Tank 모형을 선정하였다. 유역 물수지를 고려하여 세 번째 Tank의 지하배수과정을 제외하였으며, 증발산성분은 국내의 기상관측 상황을 반영하여 개선하였다. 모형의 민감도 분석결과는 매개변수 α의 변화에 따라 모형이 합리적으로 반응한다는 것을 제시하였다. 유역의 유역특성인자와 토지이용상태를 변수로 사용하여 모형의 매개변수 지역화식을 결정하였다. 3개 유역의 유출 모의와 1개 저수지의 저수위 모의에 대하여 모형 성능을 검증하였으며, 실측치와 모의치가 유사한 경향을 나타냈다. 24개 저수지 유입량 모의에 모형을 적용한 결과, 대상 저수지 상류 유역의 평균 증발산율은 42.8%, 평균 유출률은 56.6%이었다. 결론적으로 매개변수가 지역화된 Tank 모형은 저수지 상류 유역의 유출 모의에 적용이 가능하며, 모의된 유입량 자료는 저수지 계획, 설계, 운영에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

200m 이하의 아치 교량에서 동적 내풍 안정성은 일반적으로 일본의 Wind Resistant Design Manual for Highway Bridges에 따라 검토된다. 또한 내풍 안정성 검토는 모드 형상에 관계없이 1차 연직 진동수를 적용한다. 일본의 매뉴얼에 따라 설계된 경간장 183m의 닐슨 아치 교량에서 예상치 못한 와류 진동이 발생하였으며 이는 태풍시 교량의 모니터링 시스템에 의해 계측되었다. 본 논문에서는 태풍 발생시에 계측된 풍속, 풍향, 진동 변위와 가속도를 기반으로 닐슨 아치교량의 와류진동 특성을 분석하였다. 분석 결과 1차 연직 진동 모드가 역대칭 형상이고 2차 연직 진동 모드가 대칭 형상인 닐슨 아치교의 경우 와류 진동이 2차 연직 모드에서 지배적이다. 따라서 본 논문에서는 2차 연직 진동 모드가 대칭 형상인 닐슨 아치교의 내풍 안정성 평가시에는 1차 보다 2차 연직 진동 모드가 중요한 설계 요소임을 제시하였다.

파랑과 해저지반 그리고 해안 해양 구조물과의 상호작용은 지반공학뿐만 아니라 해안공학 분야에서도 중요한 이슈중의 하나이며, 파랑에 의해 해저지반 내부에 발생하는 응력 및 간극수압 거동의 파악은 다양한 해안 해양 구조물의 기초 설계 및 해저 연안 지반의 불안정성 검토에 있어서 중요한 과제이다. 해저지반의 불안정에 대한 문제 중, 파랑에 의한 해저지반의 액상화는 기존의 연구를 통하여, 두개의 메커니즘이 존재한다는 것이 밝혀졌으며, 이는 각각 파랑에 의해 해저지반 내부에 발생하는 과잉간극수압의 변동 특성 및 잔류 특성에 따른 것이다. 본 연구에서는 일본 시코쿠 코치(高知)현에 위치하고 있는 코치항에서 채취한 토사에 대한 동적 특성을 고려하여, 파랑에 의해 해저지반 내부에 발생하는 침투류에 의한 잔류과잉간극수압에 대하여 해석을 하였으며, 더 나아가, 코치항에서 계측된 값과 비교 분석을 하였다.

본 연구의 목적은 빙해역을 운항하는 선박의 쇄빙시 깨진 해빙에 의해 선수부 좌현 외판에 작용하는 국부 빙하중을 계측한 신호의 특성을 조사하는 것이다. 한국 최초의 쇄빙연구선인 아라온호를 이용하여 2010년 8월초 북극해에서 실선 시험을 수행하여 선수부에 설치된 변형률 게이지로부터 국부적인 빙하중에 의한 신호를 계측하였다. 국부적인 빙하중에 의한 구조 응답 특성을 반영한 계측 신호는 전형적인 유체 충격압에 대한 하중-시간 이력과 다소 다른 특성을 갖는 것도 있음이 파악되었다. 본 연구에서는 계측 신호에 대한 시간 이력을 분석하고, 무차원화된 특성값들로 나타내었다.

This study suggests the operation plan of the seismic acceleration instrument installed in the domestic facilities and the using plan of the measured data through the provided data and the case study of the U.S.A and Japan

To evaluate the deformation of space frame dome structure in Daegu Athletic Center, horizontal displacements of all 32 supports and vertical deflections at 8 points are predicted through the elastic analysis. The result of a comparison with the measurement data shows that the analysis well predicts the measured horizontal displacements and vertical deflections