초록 ▼

본 과제에서는 사장교와 같은 교량구조물의 구조적 성능개선을 통한 생애 주기의 연장과 질적 개선을 위한 연구를 수행하였다. 먼저, 이를 위하여 구조물의 정확한 동적인 거동 특성을 규명하여 효과적인 상부 구조물의 손상도 평가 및 진동폭의 제어가 가능하도록 FE 모델 기법(1차원, 2차원, 3차원)을 개발하였다. 그리고 이들의 결과를 대형 교량 구조물의 손상도 평가 및 통합 제어에 활용이 가능하도록 실 교량 구조물에 대한 동적 실험의 결과 를 이용하여 모델 개선에 관한 연구를 수행하여 기본 구조물의 구조적 완결성(Structuralint

본 과제에서는 사장교와 같은 교량구조물의 구조적 성능개선을 통한 생애 주기의 연장과 질적 개선을 위한 연구를 수행하였다. 먼저, 이를 위하여 구조물의 정확한 동적인 거동 특성을 규명하여 효과적인 상부 구조물의 손상도 평가 및 진동폭의 제어가 가능하도록 FE 모델 기법(1차원, 2차원, 3차원)을 개발하였다. 그리고 이들의 결과를 대형 교량 구조물의 손상도 평가 및 통합 제어에 활용이 가능하도록 실 교량 구조물에 대한 동적 실험의 결과 를 이용하여 모델 개선에 관한 연구를 수행하여 기본 구조물의 구조적 완결성(Structuralintegrity)을 규명함으로써 FE 모델 개선 기법의 효율적인 활용방안을 제시하였다.
이와 같이 구조적 완결성이 확보된 기본 구조물에 대한 상부구조물의 구조적 성능 개선을 위한 기법으로 스마트 감쇠기에 의한 준능동 제어 시스템에 관한 연구를 수행하였다. 본 과제에서는 확장된 안정성 영역을 갖고, 양자화 오차를 개선할 수 있는 단일 시스템을 이용하여 단일 리야프노프 제어 알고리즘과 단일 클립트 최적 알고리즘을 개발하였다. 그리고 자기유변유체를 이용한 스마트 감쇠기를 개발하여 준능동 제어 시스템에 의한 구조물의 진동폭을 제어함으로써 구조물의 성능 개선을 위한 제어 실험을 수행하였다. 이들 실험의 결과를 수동형 제어 시스템의 결과와 비교함으로써 단일 준능동 제어 전략에 의한 성능 개선 기법과 스마트 구조물의 효용성이 입증하였다.
마지막으로 현장 여건을 고려하고, 유선상의 와류 및 전자기적인 간섭 등으로 인한 계측.제어상의 문제를 해결하기 위한 자가획득무선계측제어 시스템을 개발하였다. 개발된 무선 계측 센서 시스템은 센서영역(Sensor Interface)과 Computation Core, 무선통신의 세가지 모듈로 구성되었으며, 기존의 무선 센서가 갖는 민감도를 상당히 개선하여 실 교량을 대상 으로 동적 계측 실험을 수행하였다. 상시 가진 상태에서 교량의 가속도 신호를 획득하여 차량 진행에 따른 교량의 응답을 측정하여 대형 교량과 같은 구조물의 손상도 평가 및 제어 시스템에의 효과적인 활용방안을 제시하였다.

Abstract ▼

- Developing an optimal measurement system of the cable stayed bridge for SOWCS and UOCS.
- Gauging the degree of damage and fatigue of cable and superstructure system induced by unanticipated vibration
- Full scale measuring the main stay vibration for control of vibration amplitude.
- Stu

- Developing an optimal measurement system of the cable stayed bridge for SOWCS and UOCS.
- Gauging the degree of damage and fatigue of cable and superstructure system induced by unanticipated vibration
- Full scale measuring the main stay vibration for control of vibration amplitude.
- Studying on the way how superstructure and cable system mutually interact.
- Evaluating the mechanical damper system for Cable Stayed Bridge.
- Establishing evaluation criteria based on critical responses related to the structural integrity of the bridge.
- Designing a data acquisition system for Self-Obtained Wireless Communication
- Implementing the RF Design for real time monitoring
- Designing an effective unified control system for discrete-time signal
- Designing a mechanical viscous damping controller based on UOCS for Cable Stayed Bridge subjected by unknown random load.

목차 Contents

• I. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• II. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• III. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...9
• 3. 결과 및 고찰...21
• 4. 결론...25
• 5. 인용문헌...26