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트러스 구조물의 2단계 손상탐지 기법
Two-Stage Optimization for Damage Detection of Trusses 원문보기

한국공간구조학회지 = Journal of Korean Association for Spatial Structures, v.17 no.3, 2017년, pp.4 - 8  

김수민 (세종대학교 건축공학과) ,  김남일 (세종대학교 건축공학과) ,  이재홍 (세종대학교 건축공학과)

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문제 정의

  • 손상 위치를 효과적으로 감지하기 위해 손상 특징의 매칭 기술이 향상되었다. 그 후, 반복적인 최적화 알고리즘이 손상 범위를 평가하기 위해 제안되었다.
  • 본 기사에서는 트러스 구조물의 다중 손상을 위치와 크기를 결정하기 위하여 가중 합법과 GA를 결합한 AO 기반의 효율적인 2단계 수치적 알고리즘을 제시하였다. 첫 번째 단계에서는 손상된 트러스 구조물에서 손상 확률이 높은 부재를 결정하기 위해 AO 방법이 사용되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Multiple Damage Location Assurance Criterion이란 무엇인가? Messina 등1)은 1개 또는 그 이상의 손상 위치와 손상 크기를 이용하여 신뢰할 수 있는 정보를 보여줄 수 있는 Multiple Damage Location Assurance Criterion(MDLAC)이라는 새로운 상관계수를 제안하였다. Gomes와 Sillva2)는 손상된 구조물의 고유 진동수를 알고리즘에 의해 얻어진 진동수와 일치시키기 위하여 유전 알고리즘을 최적화 도구로 사용하여 수정된 MDLAC 지수를 개발하였다.
구조물의 안전성과 수명을 향상시키기 위해 주의해야 할 사항은 무엇인가? 구조물의 중요 부재에 발생하는 손상은 구조물의 성능 저하라는 결과를 야기하며, 손상 정도에 따라 구조물의 균열, 붕괴 등의 중대한 손실까지 발생할 수 있다. 구조물의 안전성과 수명을 향상시키기 위해서 손상 부위와 그 범위를 정확히 파악한 후 이를 복원하는 것이 매우 중요하다. 따라서 현재 구조물의 안전성 확보를 목표로 한 연구들이 진행되고 있으며, 구조물 모니터링 방법, 손상된 구조물의 성능평가 방법, 손상탐지 방법 등 다양한 방법의 연구가 활발히 진행되고 있다.
부재손상으로 인해 나타나는 문제점은 무엇인가? 대부분의 건축, 토목, 기계 및 항공우주 공학 분야의 구조 시스템은 그 수명이 다할 때까지 부재손상을 경험한다. 구조물의 중요 부재에 발생하는 손상은 구조물의 성능 저하라는 결과를 야기하며, 손상 정도에 따라 구조물의 균열, 붕괴 등의 중대한 손실까지 발생할 수 있다. 구조물의 안전성과 수명을 향상시키기 위해서 손상 부위와 그 범위를 정확히 파악한 후 이를 복원하는 것이 매우 중요하다.
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참고문헌 (6)

  1. Messina, A., Williams, E.J. and Contursi, T. (1998). "Structural damage detection by a sensitivity and statistical-based method." Journal of Sound and Vibration, 216, pp. 791-808. 

    상세보기 crossref

  2. Gomes, H. M. and Silva, N. R. S. (2008). "Some comparisons for damage detection on structures using genetic algorithms and modal sensitivity method." Applied Mathematical Modelling, 32, pp. 2216-2232. 

    상세보기 crossref

  3. Shi, Z. Y., Law, S. S. and Zhang, L. M. (2000). "Damage localization by directly using incomplete mode shapes." Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 126, pp. 656-660. 

    상세보기 crossref

  4. Guo, H. Y. and Li, Z. L. (2009). "A two-stage method to identify structural damage sites and extents by using evidence theory and micro-search genetic algorithm." Mechanical Systems and Signal Processing, 23, pp. 769-782. 

    상세보기 crossref

  5. Fallahian, S. and Seyedpoor, S. M. (2010). "A two stage method for structural damage identification using an adaptive neuro-fuzzy inference system and particle swarm optimization." Asian Journal of Civil Engineering, 11, pp. 795-808. 

  6. Wang, X. J., Zhou, X. Q., Xia, Y. and Weng, S. (2013). "Comparisons between modal-parameter-based and flexibility-based damage identification methods." Advances in Structural Engineering, 16, pp. 1611-1619. 

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