The purpose of this study is to establish the damage assessment system on shear building structures by mode shape. The damage location index using 1st mode shape is observed theoretically to find out damage location. The shacking table test on 3 story shear building is performed for the examination of the damage assessment method. In this study, the data obtained in experiments using the damage index was established and programmed.

이 논문에서는 기존의 초음파 감쇠량을 측정하는 기법1과 이를 이용하여 콘크리트 내부 공극의 크기 분포를 추정2하는 논문을 요약하고자 한다. 초음파 속도법 등 일반적으로 사용하고 있는 초음파 탐촉자를 이용한 실험에서는, 탐촉자와 시편 사이의 커플링(coupling) 문제로 인해 시편의 감쇠량을 정량적으로 측정하는 데 한계가 있다. 따라서 감쇠량에 대한 신뢰성있는 측정을 위해, Fig. 1과 같은 실험 장치를 고안하여 개발하였다. 가장 중요한 특징으로는 기존의 탐촉자 앞에 얇은 PZT 세라믹을 배치하여 자기보상 주파수 응답함수 기법(self-compensating frequency response function, SC-FRF)를 적용하였다. 이 기법을 이용하여 시편의 고유한 감쇠량을 측정하면, Fig. 2와 같이 주파수에 따른 변화를 측정할 수 있다. 이를 Roney 식과 같은 매질 내 삽입된 입자 분포에 의한 초음파 산란과 비교하면, 시편의 공극에 대한 크기 분포를 Table 1과 같이 정량적으로 추정할 수 있다.

The selection of appropriate ground motions and reasonable modification are becoming increasingly critical in reliable prediction on seismic performance of structures. A widely used amplitude scaling approach is not sufficient for robust structural evaluation considering a site specific seismic hazard because only one spectral value is matched to the design spectrum typically at the structural fundamental period. Hence alternative approaches for ground motion selection and modifications have been suggested. However, there is no means to evaluate such methodologies yet. In this study, it is focused to describe the main questions resided in the amplitude scaling approach and to propose a regression model for structural damage as point of comparison. Spectrum compatible approach whose resulting spectrum matches the design spectrum at the entire range of the structural period is considered as alternative to be compared to the amplitude scaling approach. The design spectrum is generated according to ASCE7-05.

As the quantitative index of the post-earthquake safety evaluation for wooden frames, the residual story drift ratio was considered, and the its limit values for the five damage levels were presented by using test results of full-scale one-span wooden frames.

To evaluate the post-earthquake damage status of URM buildings in Korea, damage state level from the Earthquake Disaster Response System is classified and static test results of 20 URM walls, dynamic test results of 1 URM building are analyzed. From the analysis results, damage state, maximum story drift ratio and residual story drift ratio regarding to the each damage state level are suggested.

Vibration measurements were conducted before and after the experiment of static loading test for soil-wall in wooden structures. As a result, natural period was changed depending on the damage of soil-wall. Accordingly, the damage assessment was carried out using each specimen strength degradation and the dynamic characteristics.

Since thermal damage of concrete causes the formation of micro-defects according to physicochemical changes, the adoption of a sensitive nondestructive evaluation method is required. This study introduces an nondestructive evaluation method for thermally damaged concrete, which is on the baasis of nonlinear resonance characteristic. The test was investigated to evaluate thermal damage of concrete and to demonstrate the suitability of the proposed method

본 연구에서는 다양한 RC 슬래브의 접촉 발파 실험을 수행하여 내폭 성능을 평가하였다. RC 슬래브의 내폭 성능 향상을 위해 섬유 보강과 외부 CFRP 시트 보강을 도입하였다. 폭발하중 실험은 2,000×1,000×100mm RC 슬래브를 제작하였고, 일반 콘크리트와 강섬유 보강 콘크리트, 하이브리드 PVA 섬유 보강 시멘트 복합체, 초고성능 콘크리트를 적용하였다. 접촉 발파로 생긴 RC 슬래브의 손상 정도를 크레틀, 스폴과 브리치의 직경과 깊이로 평가하였다. 실험 결과를 LS-DYNA 유한요소해석 프로그램과 Morishita 등의 예측식으로 검증하고 비교분석하였다. 분석 결과, LS-DYNA 프로그램을 이용하여 크레틀, 스폴, 브리치의 직경 및 깊이에 대한 개략적인 예측이 가능하며, 폭발하중 하에서 손상부의 거시적 거동을 모사함으로써 부재의 파괴 이력을 나타낼 수 있었다. 국부 손상에 대한 세가지 예측식이 소개되어 있으나 경험식으로써의 한계가 존재하며, 이에 대한 추가 연구가 필요하다고 판단된다.

본 연구에서는 실물모형 화재시험 후 쉴드터널 라이닝의 손상평가를 수행하였다. 먼저 고온에 노출된 쉴드터널 라이닝의 코어 채취를 통해 잔존압축강도를 측정하고, X선 회절분석 및 열중량 분석으로 수열온도를 예측하였다. 코어 채취에 의해 측정된 잔존 압축강도를 통해 고온에 의한 부재의 강도저하를 평가할 수 있었다. 또한 정확한 수열온도 예측이 이루어진다면 기존의 연구결과를 통해 부재의 잔존압축강도를 추정할 수 있다. X선 회절분석 및 열중량 분석은 약 450℃의 온도를 기준으로 수열온도 예측이 가능하지만 정량적인 수열온도의 판단에는 한계가 있었다. 400~600℃의 수열온도범위에서는 기기분석에 의한 평가와 더불어 해석적 기법이 병행된다면 보다 정확한 수열온도 예측이 가능할 것이다.

This experimental study evaluates of seismic performance on strain-hardening cement-based composite (SHCC). The objective of this study is to evaluate of seismic capacity reduction factor on two sides confined SHCC infill walls. The experimental results as cseismic capacity reduction factor are not significantly different.

Damage evaluation of railway bridge is presented. Changes of dynamic properties between damaged case and repaired case using free vibration responses are evaluated. Power Spectrum and Cross Power Spectrum of Fourier Transform for vibration responses are used to evaluate the dynamic properties of the bridge to check out the difference before and after the reinforcement.

지진은 바람 등을 포함한 다른 종류의 자연재해와 달리 현행 설계기준에 부합하도록 설계된 건축물이라고 하더라도 구조적/비구조적 손상을 발생시킬 수 있는 거의 유일한 자연재해이다. 이러한 건축물에 발생하는 손상은 경제적 피해를 발생시키며, 선진국으로 갈수록 지진발생 시 예상 경제적 피해는 기하급수적으로 증가하게 된다. 본 연구에서는 지진으로 인한 일정 지역에 위치한 건축물 손상이 야기시키는 경제적 손실을 산정하기 위한 방법론을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 기존에 제시된 다양한 건축물의 경제적 손실평가 방법과 소방방재청에서 운용하고 있는 지진재해대응시스템의 내용에 대해서 간략하게 소개한 후, 현 지진재해대응시스템에서 사용하고 있는 다양한 기법을 최대한 활용하여 지진으로 인한 건축물의 구조적 손상에 의한 손실을 계산하고, 이를 해당 지역에 지역손실평가로 확장하는 일련의 방법론을 제시하고자 한다. 본 논문에서 소개하는 방법론은 상당부분 현재 미국에서 지진재해대응시스템으로 사용하고 있는 HAZUS 시스템의 일부를 국산화시킨 국내 소방방재청의 지진재해대응시스템에 개별 건축물의 지진으로 인한 손실평가 기법을 추가한 것이므로 현재의 지진재해대응시스템에 적용시켜 통합적으로 운용하기 편리할 것으로 판단된다.

2016년 7월부터 강제 적용 예정인 목표기반 선박건조 기준(GBS)의 설계단계의 기능요건 중 잔류강도 평가 부분은 현재의 유조선설계, 건조 규칙인 공통구조규칙에는 아직 포함되어 있지 않은 실정이다. 기능요건에 포함된 잔류강도 부분은 충돌이나 좌초와 같은 해상사고시 발생가능한 선체손상을 고려하여 강도측면의 제한조건을 규정함으로써 사고시에도 일정부분 선박의 안전을 확보하려는 것이다. GBS에서 주로 다루고 있는 위험도에 근거하여 잔류강도를 평가하기 위해서는 다양한 손상에 대한 광범위한 평가 작업이 필요하다. 이때, 매번 비선형 유한요소해석을 수행하기보다 선체구조를 보강판 요소의 집합으로 보는 간이화된 강도 해석법의 하나인 Smith법이 유용할 것이다. 본 연구에서는 좌초사고로 인해 선저가 손상된 경우를 대상으로 Smith법을 적용하여 최종강도 평가를 수행하였으며, 3개의 화물창 구역을 모델링하여 수행한 비선형 구조해석 결과와의 비교를 통해 Smith법을 적용한 결과의 정도를 확인하였다.

한 구조물이 손상을 입으면 그 구조물의 동적응답(고유진동수, 가속도, 변형률)이 변하게 된다. 이와 같이 변하는 동적응답을 응답신호로 계측하고 이들 데이터를 신경망에 적용하여 구조물의 손상을 평가하는 방법이 신경망손상평가법이다. 현재까지 정형화된 특정한 경우의 연구가 주로 이루어져 있지만 일반적인 신경망손상평가법의 특성에 관한 연구나 실용 가능성과 장단점에 관한 충분한 연구가 부족하다. 따라서 본 연구는 신경망에 다양한 동적응답을 적용하는데 있어 신경망손상평가법의 일반적인 특성과 적용의 문제점을 연구하였다. 신경망손상평가법은 일정한 가진력을 손상이 있는 구조물에 가하고 그로부터 얻은 응답신호를 이용하여 신경망을 학습을 시킨 후, 임의의 손상이 있는 구조물에 동일한 가진력을 가하여 얻은 응답신호를 이용하여 손상의 위치와 정도를 찾는 것이 현재까지의 연구였다. 그러나 일반적으로 구조물에 작용하는 가진력은 일정하지 않다. 따라서 동일한 가진력에 의해 학습된 신경망에 가진력의 변화가 있는 경우에도 손상을 파악하는지 평가하였다. 모든 응답신호는 모형실험을 통하여 획득하였다.

본 연구에서는 최근 계단공사의 시공성 개선을 위하여 새롭게 제안된 Hi-Form 접합부를 대상으로 동특성 정보를 이용하는 계확정기법을 응용하여 접합부의 강성평가를 수행하였으며 해석 시 동 접합부의 합리적인 모델링기법을 제시하였다. 실험 및 해석결과, 균열패턴 및 하중-변형관계 그리고 손상분포로부터 Hi-Form 접합부는 완전한 응력전달을 위한 강접합으로 간주하기 어려운 것으로 나타났으며, 실험결과에 근거하여 Hi-Form 접합부를 약 50%의 강성감소 요소로 모델링 할 것을 제안하였다.

본 논문에서는 연속웨이블렛 변환(Continuous Wavelet Transform; CWT)을 이용하여 구조물의 손상도를 평가 하였다. 지진하중을 받은 프레임 구조물의 응답 가속도를 CWT를 이용하여 분해한 후 각각의 스케일에 관해서 손상전과 손상후의 정규화된 에너지 곡률(Normalized Energy Curvature; NEC)을 계산하였다. 손상전과 손상후의 NEC 값은 손상된 부재에서 크게 변화 하여 손상된 부재를 쉽게 나타내었고 또한 손상도가 심할 수 록 그 값의 차이가 컸다. 이 논문에서는 CWT로부터 계산된 NEC값이 구조물의 손상위치와 손상도를 평가하는 효과적인 지표임을 나타내었다.

기 시행된 관련 보고서에 의하면 외관 상태에 대한 육안 점검은 구조적 안전성 평가를 위해 대단히 중요한 부분이다. 본 연구는 개별 손상유형의 분리 평가에 의한 콘크리트 바닥판에 대하여 개선된 상태평가 방법을 제안한다. 먼저, 한데 묶여서 다루어졌던 여러 유형의 손상들을 분리하고, 다음으로 현행 지침을 토대로 가중점수를 부여하였다. 그 밖의 전반적인 과정은 혼란을 피하기 위하여 가능한 한 그대로 유지하였다. 제안된 방법을 4개의 교량에 대해 기 수행된 진단프로젝트에 적용, 시험 결과는 본 방법이 실무에서 드러난 현행 지침의 논점을 보완할 수 있다는 점에서 합리성과 적용성을 보여준다. 상세 분할 및 가중평가에 근거한 합리적인 시스템 평가와 함께 과도 손상 부재의 특별 관리로 이원화함으로써 보수·보강에 대한 적정성과 경제성을 부여하고 안전성을 확보할 수 있다. 본 연구의 이원화된 평가방법은 가치공학의 적용 영역을 유지관리 단계로 확장한다.

건축물의 증가와 자원의 효율적인 활용의 목적으로 기존 건축물에 대한 리모델링이 주목을 받고 있다. 리모델링 공사로 인해 세대간 병합을 위해 기존 벽에 개구부를 설치하는 경우 개구부의 영향을 파악 하는 것을 목적으로 철근콘크리트 전단벽의 정적가력 실험을 실시했다. 그 결과 개구부 유무에 따른 파괴현상은 벽판에 형성된 압축지주의 단면적이 감소함으로써 다르게 나타났다. 특히 최대 내력은 개구부 설치에 따라 약 35%정도 감소되는 특성을 보였다. 이러한 경향은 강성 및 에너지 소산능력에서도 유사하게 나타났다.

최근의 선박은 설계 단계부터 그 수명을 다할 때 까지 여러 가지 환경적인 측면이 중요하게 고려되어 제작되고 있다. 이 중 유조선의 좌초충돌에 의한 기름 유출사고는 심각한 해양오염의 일으키는 주요한 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 선박의 층돌해석코드를 이용한 시뮬레이션을 수행하여 선박이 어떠한 손상을 입게 되는지 알아보고자 하였다. 이를 위해서 105k 탱커모델을 구성하고 일련의 시리즈해석을 LS-Dyna3D로 해석을 수행하였다. 연구수행은 먼저, 요소크기의 수렴성을 확인하여 요소크기를 결정하였고, 좌초시나리오를 구성하여 해석한 후, 결과를 분석하여 나타내었다.

구조물이 손상을 받으면 그 구조물의 동적특성인 고유진동수, 감쇠비, 모드형상 등이 변한다. 본 논문에서는 구조물이 손상을 받을 때 고유진동수의 감소율에 대한 특성을 알아보고 그 감소율을 이용한 구조물의 손상평가를 다룬다. 손상의 유무뿐만 아니라 손상의 위치와 정도까지도 고유진동수의 감소율만으로 파악하고자 하였으며 인공신경망을 이용하였다. 신경망에 사용되는 자료는 다른 연구와 달리 해석 자료로부터 얻어지는 오차 없는 자료뿐만 아니라 실측자료를 가상하여 오차를 포함하는 자료를 대상으로 하였으며, 고유진동수의 감소율로 훈련된 인공신경망을 활용하여 구조물의 손상 위치와 정도를 파악할 수 있었다.