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영종대교 계측시스템의 신호데이터 분석
Signal Analysis from a Long-Term Bridge Monitoring System in Yongjong Bridge 원문보기

한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, v.10 no.6 = no.52, 2006년, pp.9 - 18  

김성곤 (Seoul National University of Technology) ,  고현무 (Seoul National University) ,  이정휘 (Research Institute of Industrial Science and Technology (RIST)) ,  배인환 (New Airport Hiway, Co.)

초록
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영종대교에 설치된 교량 모니터링 시스템의 구성특징을 살펴보고 이로부터 계측, 수집된 각 신호들의 특성을 조사 분석하였다. 3차원 자정식 현수교인 영종대교에 설치, 운영되는 모니터링 시스템의 구성은 센서-현장하드웨어-계측서버-관리자로 연결되는 자동화된 시스템으로써 개통 이후부터 교량의 거동 및 하중효과를 대변하는 물리량을 측정하고 있다. 이 논문에서는 시스템의 구성 및 측정항목에 대한 소개와 온도변화에 의한 시그널에의 영향을 감시 할 수 있는 알고리즘의 개발과정을 언급한다. 또한, 행어 케이블의 장력측정 방법의 일환으로 길이가 짧고 장력이 큰 케이블에 대해 정적으로 장력산정이 가능한 장치 및 알고리즘의 개발에 대해 소개한다. 특히 이 교량의 공용중에 이루어진 철도통행을 위한 설비의 추가로 교량 구조계의 변화를 계측 신호를 바탕으로 분석, 제시하였다. 이러한 각종 계측 및 모니터링 결과는 향후 교량의 상태판정의 기본자료로 활용되어 효율적 유지관리를 가능하게 할 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents schematically the monitoring system installed in Yongjong Bridge, a self-anchored suspension bridge located in the expressway linking Seoul and Incheon International Airport. Automatic measurement of instrumented civil engineering structures is now widely applied for behavior mon...

주제어

#영종대교   #모니터링 시스템   #장력산정   #구조계 변화  

AI 본문요약
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제안 방법

  • This system has been successfiilly installed based on a proper development strategy. After its complete installation, test operation was performed on the system during one year, making it possible to stabilize the system and bring several rearrangements and minor changes in its configuration. The stabilized system produced valuable data to be used for health assessment of the bridge.
  • model. Then, the constructed ARX model was used to analyze data measured during the remaining 12 months.

대상 데이터

  • A total of 393 sensors, including static and dynamic strain gauges, and 23 data loggers are distributed over the bridge. The hardware system was designed to collect data remotely, and the software system was developed to process data and to display the results in a custom designed format.

이론/모형

  • (4) Various kinds of system identification methods including netiral networks, statistical method, and optimization method can be employed to construct a mathematical function. Among them, the ARX model, a statistical time series analysis method, is used for Yongjong Bridge's data analysis.
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참고문헌 (13)

  1. Chen, S. S. and Kim, S., 'Automated signal monitoring using neural networks in a smart structural system,' J. Intelligent Material Systems and Structures, Vol. 6, 1995, pp. 508-515 

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  2. Koh, H. M., Choo, J. F., Kim, S. and Kim, C. Y., 'Recent application and development of structural health monitoring systems and intelligent structures in Korea,' Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructures, Wu & Abe (eds): 2003, pp. 99-111 

  3. Koh, H. M., Kim, S. K. and Choo, J. F., 'Recent Development of Bridge Health Monitoring Systems in Korea,' Proceedings of the North American Euro-Pacific CSHM Workshop, Nov., 2004, Hawaii 

  4. Kim, S., Kim, C. Y. and Lee, J., 'Monitoring Results of a Self-Anchored Suspension Bridge,' Proceedings of the North American Euro-Pacific CSHM Workshop, Nov., 2004, Hawaii 

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  8. Sohn, H., Dzwonczyk, M., Straser, E. G., Kiremidjian, A. S., Law, K. H. and Meng, T., 'An experimental study of temperature effect on modal parameters of the Alamosa Canyon Bridge', Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 28, 1999, pp. 879-897 

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  12. Ahn, S. S., Lee,I. K, Park, J. H. and Lee, S-H, Proceedings of the International Symposium on Cable Dynamics, Charleston, U.S.A. 19-22 September 2005 

  13. Ahn, S.S., Lee, LK., Bae, J.H. and Choi, H.K., 'Static test method for estimating tensile force of hanger cable,' Proceedings of the Annual Symposium of Korean Society of Civil Engineers, 2003, pp. 1418-1423. (in Korean) 

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