본 논문은 범용성 기기를 기반으로한 가속도계로 라즈베리파이 4B 기반 MEMS형 가속도계 ADXL345와 iPhone 12 pro 내 장형 가속도계를 사용하여 다자유도 축소 모형 구조물의 응답을 계측하고 그 결과를 IEPE타입 가속도계와 비교하여 계측 유효성을 확 인하고자 하였다. 1~3층 모형 구조물 최상층에 충격해머로 가진하였으며 각 층의 가속도를 측정하였다. 시간영역에서 모든 가속도계 의 계측값이 대체적으로 유사한 결과를 나타냈으며 진동수영역에서 모드진동수 또한 유사하게 나타났다. 감쇠비와 모드형상 추정에 있어서 라즈베리파이 기반 ADXL345보다 iPhone 12 pro가 더 정확한 결과를 보였으나 대체적으로 유사하게 나타났다. 실험 결과를 바 탕으로 라즈베리파이 기반 ADXL345와 iPhone 12 pro 가속도계의 구조물 식별 유효성을 확인하였다.

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.

최근 지진가속도 계측기의 활용성에 대하여 많은 관심이 대두되고 있다. 하지만 계측데이터를 활용하지 않거나 최대 가속도 데이터만 이용하고 있는 실정으로 계측한 데이터의 활용을 위한 방안 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 지진가속도계측기 설치대상 구조물 중 사장교의 지진가속도 계측자료를 활용한 교량의 긴급 안전성평가 방법에 대하여 조사하고, 대상 교량을 선정하여 최근 연구동향 중 대표적인 3가지 안전성평가 기법을 적용하여 적용의 문제점과 개선사항에 대하여 분석하였다. 분석결과 첫째로 변위를 통한 안전성평가에서는 계측 지점의 변위산출에서 장주기 특성이 오차를 증가시키는 경향을 확인하였다. 둘째로 통계지표를 통한 안전성 평가를 통해서 표준편차의 증가에 따라 첨도가 일정하게 유지되는 특성을 확인하였고, 이를 활용하여 차량통행이 많은 주간시간에 첨도를 활용한 안전성 평가가 가능할 것으로 분석하였다. 마지막으로 고유주기 변화를 통한 안전성 평가는 계절적인 요인으로 고차모드에서 고유주기 변화가 크게 나타나는 특성을 확인하였고, 1차 모드의 고유진동수를 통해서 구조물의 손상을 평가할 수 있을 것으로 분석하였다.

지진파의 푸리에 가속도스펙트럼(Fourier Acceleration Spectrum)에 기반한 계측진도 평가방법(Sokolov and Wald, 2002)의 국내 적용성을 평가하기 위해 관련 논문(연관희 등, 2009)에서 평가된 국내 지진의 진도 MMI {leq} IV 범위에 대한 진도별 FAS 평균(m)과 표준편차({\sigma}) 모델을 이용하여, FAS 진도평가방법의 타당성을 평가하여 보았다. FAS 통계특성 모델 평가시 사용된 지진관측자 료의 FAS를 이용하고 본 연구에서 프로그램으로 구현된 FAS 진도평가기법을 적용할 경우 관측된 진도를 {\sigma} = 0.74 MMI의 오차로 추정할 수 있었으며, 오차의 지진규모-거리 의존성을 추가로 보정할 경우 오차를 {\sigma} = 0.61 MMI 까지도 저감할 수 있었다. 또한 본 방법을 MMI {\leq} IV에 대한 국내 FAS 통계특성 모델과 MMI {\geq} V에 대한 전 세계 FAS 통계특성 모델을 함께 이용하여, 진도 VI 이상인 국내 피해지진의 진도를 미소지진관측자료의 지진원특성을 이론적으로 증가시켜 도출된 스펙트럼을 이용하여 추정한 결과 최대 진도추정 오차 0.63 이내로 예측할 수 있었다.

일반적으로 토목구조물에서 계측된 가속도 신호의 대부분은 적분이 매우 힘들다. 그 이유는 토목구조에서 계측된 가속도 신호는 일반적으로 비정상신호이며 또한 비가우시안 노이즈와 저주파 노이즈를 포함하고 있어, 저주파 성분이 증폭되는 적분과정에서 수치적 불안정성이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 논문에서는 비정상 신호처리에 탁월한 웨이블릿 변환의 개념을 비가우시안 노이즈와 저주파 노이즈에 대해 확장한 수정된 웨이블릿 변환을 이용한 가속도 기록의 이중 적분방법을 제시하였다. 또한, 예제해석을 통해 제시된 방법이 비정상 신호의 노이즈 및 비가우시안 노이즈와 저주파 노이즈를 제거에 우수한 성능을 보이고 있음을 보였다.

Currently, the cable safety management of cable supported bridges is calculated by the ratio of the measured tension to the design tension. The measurement of the tension is performed by indirectly estimating the acceleration measured at the cable surface in terms of the tension. The method of converting the cable vibration response (acceleration) into the tension is disadvantageous in that the damage of the individual strand (or wire) in the cable is not clearly reflected in the tension because the measurement is not reliable and is managed only by the total tension. The purpose of this study is to improve the cable safety management system by evaluating how the damage of individual strand of MS type cable, which is mainly applied to cable-stayed bridges, affects the safety level managed by level of cable tension.

As the frequency and period of earthquakes are increasing compared to the past, interest in the safety of rescue facilities including bridges a lot of. The correlation between the statistical index and the surrounding environment was analyzed by using the seismic acceleration measurement data of the bridge.

Earthquake safety assessment software of the cable-stayed bridge using the seismic acceleration measurement date was developed. Various safety assessment indices for evaluation structural safety and serviceability of bridges are discussed. A systematic approach is proposed to process the raw data for generating appropriate safety assessment indicators. The software for structural state evaluation includes (i) format conversion of raw data, (ii) noise filtering, (iii) generation of assessment index, (iv) state evaluation. Determination of the limit state included in the condition evaluation step is discussed and an example of the graphic user interface of the software is shown.

Earthquake safety assessment software of the cable-stayed bridge using the seismic acceleration measurement date was developed. Various safety assessment indices for evaluation structural safety and serviceability of bridges are discussed. A systematic approach is proposed to process the raw data for generating appropriate safety assessment indicators. The software for structural state evaluation includes (i) format conversion of raw data, (ii) noise filtering, (iii) generation of assessment index, (iv) state evaluation. Determination of the limit state included in the condition evaluation step is discussed and an example of the graphic user interface of the software is shown.

In this paper, a logger of an earthquake accelerometer in order to link and share the seismic data easily with related institutes is presented. The firmware is embedded into the logger, which transforms the seismic data into the formats, miniSEED.

Structural performance of cable-bridge has been evaluated based on the field load test and the measurement monitoring system of existing Nielsen arch bridge. The measured acceleration data was converted to the displacement of girder and the tension of cable in the process of numerical integration and maximum frequency detection algorithm..

Recently, an indirect displacement estimation method using data fusion of acceleration and strain (i.e., acceleration-strain-based method) has been developed. This paper proposes an improved displacement estimation method that can be applied to more general types of bridges by building the mapping using the finite element model of the structure. An experimental validation of the proposed method was carried out on a prestressed concrete girder bridge, and the method provides the best estimate for dynamic displacements.

The purpose of this study is to analyse site natural period for estimating resonance of soil-structure. The natural period of seismic accelerometer installed site is calculated with HVSR(Horizontal to Vertical Spectral Ratio) proposed by Nakamura. To analyze natural period, a micro tremor is used at several sites. The result can be used for the study of soil-structure resonance, site classification and the site amplification effects.

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.