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모니터링 대상의 건축 구조물 내 특정 지점들의 바닥면에 부착된 센서 노드로부터 건축 구조물의 가속도 응답 및 변위 응답을 포함하는 계측 데이터들을 수집하는 단계;상기 특정 지점들 각각에서 측정된 계측 데이터들을 분석하여 건축 구조물의 동적 특성을 나타내는 모달 계수를 추출하는 단계;상기 모달 계수에 안전성 평가 알고리즘을 적용하여 특정 지점들의 각 손상 정보를 생성하는 단계; 및상기 손상 정보를 이용하여 건축 구조물의 안전 상태를 평가하는 단계;를 포함하는 구조물 안전 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 계측 데이터를 수집하는 단계는,상기 건축 구조물의 높이에 따른 1/3 지점, 2/3 지점 및 3/3 지점 중 적어도 하나를 포함하는 특정 지점의 바닥면에 부착된 센서 노드로부터 각 지점 별 계측 데이터를 수집하는 구조물 안전 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 모달 계수를 추출하는 단계는,상기 특정 지점들에서 계측 데이터들을 측정한 시작 시간 및 종료 시간을 이용하여 계측 데이터들에 대한 시간 싱크를 일치시키는 단계; 및상기 시간 싱크가 일치된 계측 데이터들을 분석하여 건축 구조물의 모달 계수를 추출하는 단계;를 포함하는 구조물 안전 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 모달 계수를 추출하는 단계는특정 지점들의 각 바닥면에 가해지는 하중에 의한 동적 특성을 나타내는 모드 주파수, 모드 형상 및 모드 감쇠율 중 적어도 하나를 포함하는 모달 계수를 추출하는 구조물 안전 평가 방법
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제4항에 있어서,상기 모달 계수를 추출하는 단계는,상기 계측 데이터들에 포함된 가속도 응답 및 변위 응답에 상관 함수를 적용하여 3차원 기반의 파워 스펙트럼 밀도 행렬을 변환하는 단계;상기 파워 스펙트럼 밀도 행렬을 기반으로 계측 데이터들의 각 주파수에 관한 유니터리 행렬 및 대각 행렬로 특이치 분해되는 단계; 및상기 특이치 분해된 유니터리 행렬 및 대각 행렬을 이용하여 각 주파수에 따른 n차 모드의 모드 주파수를 포함하는 모달 계수를 추출하는 단계;를 포함하는 구조물 안전 평가 방법
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제5항에 있어서,상기 파워 스펙트럼 밀도 행렬은,퓨리에 변환의 크기, 건축 구조물에 센서 노드가 설치된 계측 위치의 개수, 계측 데이터들이 측정된 각각의 계측 위치의 개수 및 계측 데이터들의 각 주파수 중 적어도 하나로 구성되는 구조물 안전 평가 방법
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제5항에 있어서,상기 모달 계수를 추출하는 단계는,상기 n차 모드의 모드 주파수를 특정 순서로 나열하여 n차 모드의 모드 벡터 행렬을 생성하는 단계; 및 n차 모드의 벡터 행렬의 최대값을 정규화하여 n차 모드의 모드 형상을 포함하는 모달 계수를 추출하는 단계;를 포함하는 구조물 안전 평가 방법
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제7항에 있어서,상기 모달 계수를 추출하는 단계는,상기 n차 모드의 모드 형상으로부터 각 주파수별 우세 특이치에 따른 1 자유도 벨 함수 범위를 설정하는 단계;상기 1 자유도 벨 함수 범위를 역 퓨리에 변환하여 외피에 관한 연속적인 감쇠 곡선을 설정하는 단계; 및상기 감쇠 곡선으로부터 n차 모드의 회귀 곡선을 계산하여 n차 모드의 모드 감쇠율을 포함하는 모델 계수를 추출하는 단계;를 포함하는 구조물 안전 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 손상 정보를 생성하는 단계는,안전성 평가 알고리즘에 기초한 모달 계수에 관련된 변화 조건식을 이용하여 모달 계수의 변화 정도를 판단하는 단계; 및상기 모달 계수의 변화 정도가 기 설정된 임계값을 초과하면, 상기 임계값이 초과된 특정 지점들 각각의 손상 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 구조물 안전 평가 방법
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제9항에 있어서,상기 모달 계수의 변화 정도를 판단하는 단계는,모달 계수의 모드 주파수가 변화된 m차 모드로부터 특정 지점들의 각 벡터 중 임계값을 초과한 적어도 하나의 손상 위치에 따른 모달 계수의 변화 정도를 결정하는 구조물 안전 평가 방법
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구조물 안전 평가 방법을 수행하는 건축 구조물 안전 평가 장치에 있어서,상기 건축 구조물 안전 평가 장치는 프로세서를 포함하고,상기 프로세서는,모니터링 대상의 건축 구조물 내 특정 지점들의 바닥면에 부착된 센서 노드로부터 건축 구조물의 가속도 응답 및 변위 응답을 포함하는 계측 데이터들을 수집하고,상기 특정 지점들 각각에서 측정된 계측 데이터들을 분석하여 건축 구조물의 동적 특성을 나타내는 모달 계수를 추출하고,상기 모달 계수에 안전성 평가 알고리즘을 적용하여 특정 지점들의 각 손상 정보를 생성하고,상기 손상 정보를 이용하여 건축 구조물의 안전 상태를 평가하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는,상기 건축 구조물의 높이에 따른 1/3 지점, 2/3 지점 및 3/3 지점 중 적어도 하나를 포함하는 특정 지점의 바닥면에 부착된 센서 노드로부터 각 지점 별 계측 데이터를 수집하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는,상기 특정 지점들에서 계측 데이터들을 측정한 시작 시간 및 종료 시간을 이용하여 계측 데이터들에 대한 시간 싱크를 일치시키고,상기 시간 싱크가 일치된 계측 데이터들을 분석하여 건축 구조물의 모달 계수를 추출하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는특정 지점들의 각 바닥면에 가해지는 하중에 의한 동적 특성을 나타내는 모드 주파수, 모드 형상 및 모드 감쇠율 중 적어도 하나를 포함하는 모달 계수를 추출하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제14항에 있어서,상기 프로세서는,상기 계측 데이터들에 포함된 가속도 응답 및 변위 응답에 상관 함수를 적용하여 3차원 기반의 파워 스펙트럼 밀도 행렬을 변환하고,상기 파워 스펙트럼 밀도 행렬을 기반으로 계측 데이터들의 각 주파수에 관한 유니터리 행렬 및 대각 행렬로 특이치 분해되고,상기 특이치 분해된 유니터리 행렬 및 대각 행렬을 이용하여 각 주파수에 따른 n차 모드의 모드 주파수를 포함하는 모달 계수를 추출하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제15항에 있어서,상기 파워 스펙트럼 밀도 행렬은,퓨리에 변환의 크기, 건축 구조물에 센서 노드가 설치된 계측 위치의 개수, 계측 데이터들이 측정된 각각의 계측 위치의 개수 및 계측 데이터들의 각 주파수 중 적어도 하나로 구성되는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제15항에 있어서,상기 프로세서는,상기 n차 모드의 모드 주파수를 특정 순서로 나열하여 n차 모드의 모드 벡터 행렬을 생성하고,n차 모드의 벡터 행렬의 최대값을 정규화하여 n차 모드의 모드 형상을 포함하는 모달 계수를 추출하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제17항에 있어서,상기 프로세서는,상기 n차 모드의 모드 형상으로부터 각 주파수별 우세 특이치에 따른 1 자유도 벨 함수 범위를 설정하고,상기 1 자유도 벨 함수 범위를 역 퓨리에 변환하여 외피에 관한 연속적인 감쇠 곡선을 설정하고,상기 감쇠 곡선으로부터 n차 모드의 회귀 곡선을 계산하여 N차 모드의 모드 감쇠율을 포함하는 모델 계수를 추출하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는,안전성 평가 알고리즘에 기초한 모달 계수에 관련된 변화 조건식을 이용하여 모달 계수의 변화 정도를 판단하고,상기 모달 계수의 변화 정도가 기 설정된 임계값을 초과하면, 상기 임계값이 초과된 특정 지점들 각각의 손상 정보를 생성하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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제19항에 있어서,상기 프로세서는,모달 계수의 모드 주파수가 변화된 m차 모드로부터 특정 지점들의 각 벡터 중 임계값을 초과한 적어도 하나의 손상 위치에 따른 모달 계수의 변화 정도를 판단하는 건축 구조물 안전 평가 장치
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