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각 층별 기둥마다 최상단 및 최하단에 각각 설치되는 복수의 변형률 센서들;상기 변형률 센서들로부터 각각 변형률 값들을 수신하는 센서 데이터 수신부; 및각 층별 기둥마다 수신된 최상단 변형률 값과 최하단 변형률 값의 차이에 비례하여 추정된 각 층별 기둥의 곡률 분포로부터 각 층별 기둥의 최상단 횡변위 값들을 추정하는 횡방향 구조반응 추정부를 포함하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 각 층별 곡률 분포는 다음 수식에 기초하여 추정되고, 여기서 는 곡률이고, 와 는 각각 기둥의 최하단(bottom)과 최상단(top)에 설치된 변형률 센서들에서 계측되는 변형률 값들이며, 는 최하단에 설치된 변형률 센서를 기준으로 최상단에 설치된 변형률 센서까지의 거리, 는 기둥 내에서 수직축 상의 임의의 위치를 의미하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 각 층별 기둥의 최상단 횡변위 값들은 다음 수식 에 기초하여 추정되고, 여기서, 는 곡률이고, 는 기둥 내의 임의의 수직축 상의 위치 에서 횡변위를 의미하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 3에 있어서, 상기 각 층별 기둥의 최상단 횡변위 값들은, 각 층별 기둥의 최하단의 횡변위가 바로 아래층 기둥의 최상단의 횡변위와 같고 최하층 기둥의 최하단의 횡변위는 0인 것을 경계조건으로 하여, 최하층 기둥부터 최상층 기둥까지 반복적으로 추정되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 횡방향 구조반응 추정부는,각 층별 기둥의 횡변위 값들을 시간에 따라 이중 미분하여 각 층별 기둥의 횡가속도 값들을 더 추정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 5에 있어서, 상기 각 층별 횡가속도 값들은 다음 수식에 기초하여 추정되며, 여기서, 는 각 층별 기둥의 횡변위, 는 각 층별 기둥의 횡가속도, 는 수직축 상의 번째 위치이고 는 시간인 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 1 또는 청구항 5에 있어서, 각각의 값들은 각각 후속하는 연산에 적용되기 전에 필터링되어 노이즈를 제거한 후에 각각 후속하는 연산에 적용되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 변형률 센서들은 광 브래그 격자 변형률 센서이고, 상기 센서 데이터 수신부는 복수의 광 브래그 격자 변형률 센서들이 형성된 적어도 하나의 광 케이블이 연결되는 인테로게이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 변형률 센서들은 상기 각 층별 기둥의 최상단 및 최하단의 각각에 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 장치
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10
변형률 센서들, 센서 데이터 수신부 및 횡방향 구조반응 추정부를 포함하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 시스템을 이용한 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법으로서,상기 센서 데이터 수신부가, 건물에서 하나의 연속한 기둥열을 구성하는 각 층별 기둥마다 기둥의 최상단 및 최하단에 각각 설치된 변형률 센서들로부터 변형률 값들을 수신하는 단계;상기 횡방향 구조반응 추정부가, 각 층별 기둥의 최상단의 변형률 값과 최하단의 변형률 값의 차이에 비례하는 각 층별 기둥의 곡률 분포를 추정하는 단계; 및상기 횡방향 구조반응 추정부가, 최하층 기둥부터 최상층 기둥까지, 각 층별 기둥의 곡률 분포를 반복적으로 이중 적분함으로써 각 층별 기둥의 최상단 횡변위 값들을 추정하는 단계를 포함하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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11
청구항 10에 있어서, 상기 각 층별 곡률 분포는 다음 수식에 기초하여 추정되고, 여기서 는 곡률이고, 와 는 각각 기둥의 최하단(bottom)과 최상단(top)에 설치된 변형률 센서들에서 계측되는 변형률 값들이며, 는 최하단에 설치된 변형률 센서를 기준으로 최상단에 설치된 변형률 센서까지의 거리, 는 기둥 내에서 수직축 상의 임의의 위치를 의미하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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12
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서, 상기 각 층별 기둥의 최상단 횡변위 값들은 다음 수식 에 기초하여 추정되고, 여기서, 는 곡률이고, 는 기둥 내의 임의의 수직축 상의 위치 에서 횡변위를 의미하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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청구항 12에 있어서, 상기 각 층별 기둥의 최상단 횡변위 값들은, 각 층별 기둥의 최하단의 횡변위가 바로 아래층 기둥의 최상단의 횡변위와 같고 최하층 기둥의 최하단의 횡변위는 0인 것을 경계조건으로 하여, 최하층 기둥부터 최상층 기둥까지 반복적으로 추정되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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청구항 10에 있어서, 각 층별 기둥의 횡변위 값들을 시간에 따라 이중 미분하여 각 층별 기둥의 횡가속도 값들을 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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청구항 14에 있어서, 상기 각 층별 횡가속도 값들은 다음 수식에 기초하여 추정되며, 여기서, 는 각 층별 기둥의 횡변위, 는 각 층별 기둥의 횡가속도, 는 수직축 상의 번째 위치이고 는 시간인 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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청구항 10 또는 청구항 14에 있어서, 각각의 값들은 각각 후속하는 연산에 적용되기 전에 필터링되어 노이즈를 제거한 후에 각각 후속하는 연산에 적용되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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청구항 10에 있어서, 상기 변형률 센서들은 광 브래그 격자 변형률 센서이고, 상기 센서 데이터 수신부는 복수의 광 브래그 격자 변형률 센서들이 형성된 적어도 하나의 광 케이블이 연결되는 인테로게이터로서 구현되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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청구항 10에 있어서, 상기 변형률 센서들은 상기 각 층별 기둥의 최상단 및 최하단의 각각에 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법
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컴퓨터에서 청구항 10 내지 청구항 18 중의 어느 한 청구항에 따른 건물 횡방향 구조반응 모니터링 방법을 구현하는 프로그램이 수록된 컴퓨터로 독출가능한 기록 매체
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