This study proposes a FE model updating strategy based on data fusion of acceleration and angular velocity. The use of acceleration and angular velocity gives richer information than the sole use of acceleration, allowing the enhanced performance particularly in determining the boundary conditions. A numerical simulation is presented to demonstrate the proposed FE model updating approach using the data fusion.

In this paper a computationally efficient methodology to establish the seismic fragility curve for underground tunnel structures is developed by integrating the response acceleration method and the maximum likelihood approach with a large set of artificial ground motion time-histories. It is elaborated with an illustrative numerical example.

The purpose of this study is to identify the relation between predominant period of earthquake and acceleration characteristics of domestic high-rise buildings. First, we gathered and classified the real earthquake waves through response spectrum method. Second, we performed seismic response analysis and analyzed the result. The conclusion is as follows. In the case of predominant period range from 1.0 to 4.0 which has relatively less probability, the damage can be concentrated on buildings from 20 to 60 story.

This study suggests Installation methods and a development plan for the installation of the seismic acceleration instrument through the case study of the seismic acceleration instruments installed in the domestic public buildings.

In order to analyze the accuracy of acceleration measurement by the laser vibrometer, natural frequency measured by the laser vibrometer were compared with that acquired by using conventional accelerometer. The results show that the margin of error is about 2% in the case of the measurement by the low pass filter.

철골건축물은 화재시 강재의 내력저하로 인해 안전상의 문제가 발생하므로 내화피복을 실시하고 있다. 이때 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 것이 내화뿜칠피복재로 초기제품에 대한 성능평가는 적절히 이루어지고 있으나 내구성에 대한 평가는 전혀 이루어지고 있지 못한 실정이다.이에 내화뿜칠피복재의 장기 내화성능 관리를 위하여 한국건설기술연구원에서는 내화뿜칠피복재의 유지관리지침(안)을 제시하였으나 세부적인 평가방법 보완 및 적용성 평가 등이 요구되었다.따라서, 본 연구에서는 이 내용 중 비교적 단기간에 내구성능평가가 가능한 촉진내구성 평가방법에 대하여 세부기준을 정하고 이에 대해 국내 3개사의 제품에 대한 적용성 평가를 실시하였다.<br>이는 향후 내화뿜칠피복재의 내구성관리에 이용할 수 있는 시험표준 작성의 기초자료가 될 것이며 제정될 표준의 적용성을 확인 할 수 있을 것이다.

This study proposed immediate estimation method for structural integrity using acceleration responses after earthquake. Generally, structural damage detection searching for changes in the natural frequencies by acceleration data. However structure’s natural frequency is changed without damage because of various environmental factors. So that reason, we suggested structural safety estimation procedure using various indicators from analyzing acceleration data. This method is not exactly evaluated structural damage, but using this method is simple to make a decision.

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

In this study, to investigate differences between artificial and natural conditions, two acceleration test methods (electrochemical testing and chemical testing) were performed using concrete specimens. Following this, the quantity of calcium leaching and the degraded thickness obtained from each acceleration test were compared with those of the deionized water tests. According to results, the acceleration test method corresponds well to the leaching degradation and the chemical acceleration test method is most useful for accelerating the leaching of cement hydrate in concrete.

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.

Nitrate contamination of water environments can create serious problems such as eutrophication of rivers. Conventional biological processes for nitrate removal by heterotrophic denitrification often need additional organic substrates as carbon sources and electron donors. We tried to accelerate biological denitrification by using bioelectrochemical reactor (BER) in which electrode works as an electron donor. Denitrification activity of 8 environmental samples from various sediments, soils, groundwaters, and sludges were tested to establish an efficient enrichment culture for BER. The established enrichment culture from a soil sample showed stable denitrification activity without any nitrite accumulation. Microbial community analysis by using PCR-DGGE method revealed that dominant denitrifiers in the enrichment culture were Pantoea sp., Cronobacter sakazakii, and Castellaniella defragrans. Denitrification rate (0.08 kg/m3·day) of the enrichment culture in BER with electrode poised at -0.5 V (vs Ag/AgCl) was higher than that (2.1×10-2kg/m3·day) of BER without any poised potential. This results suggested that biological denitrification would be improved by supplying potential throughout electrode in BER. Further research using BER without any organic substrate addition is needed to apply this system for bioremediation of water and wastewater contaminated by nitrate.

볼륨 광선 투사법은 볼륨 데이터를 가시화하는 기법 중 고화질 영상을 만들어내는 기법이다. 하지만 일반적으로 볼륨 데이터는 매우 크기 때문에 렌더링 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 이를 보완하기 위하여 최근에는 GPU를 이용하여 볼륨 광선 투사법을 가속화하는 많은 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 볼륨 광선 투사법을 가속화하기 위한 GPU 기반의 옥트리 탐색을 통한 효과적인 빈 공간 도약 기법을 제안한다. 여기서는 최대-최소 옥트리를 생성하고 옥트리의 루트 노드부터 정점분할을 이용하여 빈 공간을 식별한다. 찾아낸 빈 공간을 삭제함으로써 볼륨 데이터에서 의미 있는 객체를 둘러싸는 바운딩 다면체를 최소화 시킨다. 최소화 된 바운딩 다면체에 대해서만 렌더링을 진행함으로써 기존의 볼륨 광선 투사법과 비교하여 빠른 시간에 동일한 결과물을 생성한다.

최근의 3D게임이나 가상현실을 위한 지형 시각화 응용에서는 사실적인 장면을 렌더링 하기 위해 고화질 영상을 실시간에 제공하는 GPU기반의 광선투사법을 이용한다. 이 방법은 지형데이터의 크기가 증가할수록 샘플링 해야 하는 텍셀의 개수가 증가하기 때문에 렌더링 속도가 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 GPU에서 사진트리를 기반으로 수행되는 바운딩 박스 세분화를 이용하여 빈 공간이 제거된 바운딩 박스를 생성하고 이를 이용하여 광선투사법을 가속화하는 방법을 제안한다. 이 방법은 각 광선마다 빈 공간 도약을 위해 트리를 탐색하여 중복된 탐색연산을 수행해야 했던 기존의 방법과 달리 바운딩 박스를 이용하여 탐색 연산을 단 1번만 수행하도록 하여 수행속도를 가속화 하였다.

본 연구는 실제 교량에서 차량 주행에 따른 가속도 계측 자료를 이용하여 교량의 고유진동수를 진동 모드별로 파악한 후, 수치 모델링을 통하여 유도된 동적하중에 따른 6차 모드까지의 고유진동수를 고려하여 처짐을 계산할 수 있는 산정식에 관한 것이다. 처짐 계산식은 모드중첩법에 의한 비감쇠 강제진동 이론을 이용하여 교량을 등속도로 이동하는 동적 주행하중에 의해 발생하는 처짐을 계산할 수 있도록 수치 모델링을 하였으며, 이를 검증하고 자동으로 계산할 수 있도록 하였다. 그리고, 제안된 처짐 계산식을 검증하기 위하여 콘크리트 교량을 대상으로 동적재하시험을 실시하여 처짐을 측정하고 이 값을 본 연구의 처짐 계산식의 결과와 비교하여 정확성 및 타당성 검증을 실시하였다. 이 결과, 본 연구에서 제시하는 처짐 계산식은 고유진동수를 고려하는 진동모드의 차수가 낮은 경우에 비교적 정확한 처짐을 예측하며, 주행속도에 따라서는 적용하는 진동 모드 차수에 의하여 처짐 예측의 정확도가 영향을 받는 것을 확인하였다. 그리고, 주행속도가 비교적 빠른 경우에 한하여 본 연구에서 제시하는 처짐 계산식은 진동 모드에 상관없이 비교적 정확하고 신뢰도가 양호한 계산 결과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

2008년 3월에 지진재해대책법이 제정되었고, 지진가속도계측기의 배치를 계획하고 성능과 시스템 구성에 있어서 표준안이 될 수 있는 ‘지진가속도계측기 설치 및 운영기준’ 이 2010년에 고시되었다. 하지만 지난 1년여 간의 지진가속도계측시스템 운영 결과 ‘지진가속도계측기 설치 및 운영기준’ 에 대한 현실적·기술적 부분에 대한 문제점이 발견되었고 지진가속도 계측이 체계적으로 수행될 수 있도록 ‘지진가속도계측기 설치 및 운영기준’에 대한 개선이 필요하다고 판단되었다. 이에 본 연구는 토목구조물에 대한 지진가속도계측기의 효율적인 설치, 운영에 대한 연구를 수행하였다. 현행 ‘지진가속도계측기 설치 및 운영기준’의 제3장 지진가속도계측기 설치대상 시설 중 제8조(설치대상 시설)의 4항에 ‘「건설기술관리법」 제34조에 따른 현수교 및 사장교’ 의 고시 내용 중 민자로 건설된 현수교 및 사장교를 설치의무대상으로 지정하고, 제8조(설치대상 시설)의 11항을 신설하여 항만시설을 계측대상에 포함시켰다. 또한 ‘지진가속도계측기 설치 및 운영기준’의 제4장 지진가속도계측기의 설치 위치 중 제5절 현수교 및 사장교, 제7절 고속철도 교량의 경우 동적 해석을 통하여 지진가속도계측기 설치 위치와 개수를 결정할 수 있다. 하지만 동적 해석을 수행하지 않을 경우 현행 고시가 정한 위치와 개수에 따라 지진가속도계측기를 설치도록 되어 있다. 따라서 본 연구에서는 공학적 검토를 통해 동적 해석을 수행하지 않은 경우 지진가속도계측기 설치 위치와 개수에 대하여 개정안을 제시하였다. 본 연구를 통해 1. 국내 이미 설치 완료된 지진가속도계측시스템을 통해 ‘지진가속도계측기 설치 및 운영기준’의 문제점을 분석하였고 개선사항을 도출하였으며, 2. 본 연구에서 도출된 개선사항을 적용하여 보다 효율적인 센서의 배치와 계측을 통해 정확하고 신뢰성 있는 지진가속도데이터를 축적할 것으로 판단된다.

일반적으로 우리나라는 지진의 위험대에서 벗어나 있는 것으로 알려져 있으며, 한반도는 지진대 경계로부터 아주 멀리 떨어진 지역에 위치하고 있기 때문에 판경계(Interplate)지역의 대형 지진보다는 규모와 발생빈도 면에서 약한 판내부(Intraplate)지진이 대부분이다. 하지만 지진은 장기적으로 볼 때, 지구상에서 지진이 발생하지 않는 지역은 없다. 급속한 경제성장으로 늘어난 대규모 도시 및 주요 구조물들의 밀집은 지진재해의 피해를 증가 시킬 수 있기 때문에 국내 발생 지진들의 적합한 내진설계 기준을 설정해야한다. 현재는 지진에 대해 큰 피해를 받고 있는 것은 아니지만, 앞으로 다가올 수 있는 지진재해에 대비하기 위한 활발한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 자유장 지진가속도 계측자료의 활용방안을 통해 국가지진재해도 재·개정 연구, 지반동적특성 연구, 내진설계 변수 검증에 관한 연구에 이용될 수 있는 활용도를 높이려고 하였다. 활용방안 연구 결과를 토대로 국내 실정에 적합한 지진가속도 통합 시스템을 운영하고 계측된 자유장 지진가속도 데이터 분석 및 정보제공 방안을 제시하여 활용하고자 하였다. 자유장 지진가속도 계측신호의 주요 활용 방안으로는 1. 지진 발생시 전국 주요 관측소의 PGA 등고선도 및 응답스펙트럼 작성을 제안하였다. 관측소별 최대지반가속도값을 이용한 한반도 등고선도를 작성하여 지진피해에 대한 가시적인 예측을 함으로써 지진피해예측 및 피해저감에 대해 활용하고자 한다. 2. 각 관측소의 가속도데이터 분석을 통해 지반증폭률 산정 및 지반정보 제공을 목적으로 지진 가속도 신호의 H/V비를 활용하여 지반에 의해 증폭된 주파수 대역도출을 제안하였다. 현재 국내에서 구조물에 적용하고 있는 내진기준은 국내 관측소에서 실제 기록된 지반진동을 처리하여 얻어진 지반증폭특성을 나타내는 지진응답을 비교할 경우 단주기 및 장주기대역의 특성 값에서 많은 차이를 보여주고 있는 실정이다. 따라서 이를 보완하기 위해 한반도에 부지고유특성을 도출하여 국내에 적합한 내진설계기준을 만들어야 한다. 3. 국가지진재해도 재·개정 연구 위해 필요한 가속도 지배방정식 변수 검증에 활용을 제안하였다. 국내의 경우 가속도계 지진 관측망이 확대되어 지진학 및 지진공학적 분야에서의 연구가 활발한 상태이다. 기존 지진재해도의 불확실성 개선 및 최신 내진설계기준의 적용을 위해 국가지진재해도의 재·개정이 필요하다. 또한 지반(자유장)에서 계측된 지진가속도를 통해 지진원 특성 분석 및 지진파 전파 특성 활용사례를 정리하고 자유장 지진가속도 계측신호의 체계화를 통한 내진설계 등의 기초자료 확보를 위한 연구를 수행하였다.

본 논문에서는 실물 콘크리트 거더 교량의 가속도 응답 신호를 이용하여 구조물의 상태변화를 경보한 후 그 위치 변화를 검색하는 2단계 구조건전성 모니터링 체계를 제시하였다. 먼저, 2경간 연속 콘크리트 거더 교량인 미호천교를 대상교량으로 선정하였으며, 볼링공을 이용한 강제진동 실험으로부터 동특성을 추출하였다. 다음으로, 미호천교의 2단계 구조건전성 모니터링 체계 구축을 위한 손상 발생 경보 및 손상 위치 검색 기법들을 선정하였다. 손상 경보 기법으로는 시간영역 특징을 이용하는 자기회귀모델과 주파수응답함수의 상관계수, 주파수응답비보증지수를 선정하였다. 손상 위치 검색 기법으로는 모드변형에너지기반 손상지수법을 선정하였다. 마지막으로, 덤프트럭을 이용한 정적 재하 실험을 통해 2단계 손상 모니터링 체계의 적합성을 검증하였다.