| 요약 |
본 발명은 프리스트레스트 콘크리트 거더의 구조안전진단을 위한 손상 모니터링 체계에 관한 것이다.프리스트레스트 콘크리트 거더의 대표적인 두 가지 손상유형은 콘크리트 거더부의 균열발생에 기인한 손상과 긴장재의 긴장력 감소에 기인한 손상이다. 기존의 손상모니터링 및 비파괴진단 기법들은 이들 중 어느 특정 손상유형에 맞추어 선택적으로 적용할 수 있으나, 실제 현장에서는 두 손상유형 중 어느것이 발생하였는지를 감지하는 것이 어렵다.본 발명에서는 프리스트레스트 콘크리트 거더에 발생된 손상을 경보하고, 손상 유형을 분류하기 위하여 진동기반 모니터링 기법과 임피던스기반 모니터링 기법을 순차적으로 이용하는 체계를 개발하였다. 가속도계로부터 계측하는 구조물의 진동신호는 구조물에 발생되는 모든 손상에 대하여 변화하기 때문에 소수의 센서를 이용하여 손쉽게 손상여부를 판별할 수 있으며, 압전센서로부터 계측하는 전기-기계적 임피던스신호는 센서 주변의 매우 국부적인 영역에 발생된 손상에 민감하게 대응한다. 이와 같은 두 기법의 특징을 이용하는 모니터링 체계로부터 프리스트레스트 콘크리트 거더의 대표적인 두 가지 손상유형에 대하여 손상 발생 및 손상 유형을 경보할 수 있다. 1) 프리스트레스트 콘크리트 거더의 진동신호를 측정하기 위해 임의의 두 위치에 가속도계를 설치하고, 임피던스 측정을 위해 긴장재의 정착구에 압전센서를 설치한다. 2) 손상 전 두 위치에서 계측된 가속도신호의 주파수응답비 및 임피던스신호의 변화 계측이 용이한 주파수영역을 선정한다. 3) 가속도 신호의 주파수응답비의 변화를 주기적으로 계측하여 손상의 발생 여부를 경보한다. 4) 손상의 경보가 발생하면, 선정된 주파수영역내에서의 임피던스신호의 변화를 모니터링한다. 5) 임피던스신호의 변화 여부에 따라 긴장재의 긴장력 감소에 의한 것인지, 균열과 같은 휨강성 저하에 의한 것인지 판별할 수 있게 된다.(라) 효과 등(50자 내외) : 상기와 같이 구성된 모니터링 체계를 통해 첫째, 기존의 프리스트레스트 콘크리트 거더 구조물에 대한 손상평가 기법의 적용이 가능해지고, 둘째, 실 거더 구조물의 사용성 및 안전성을 확보할 수 있으며, 셋째, 구조물 안전진단의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
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