초록 ▼

연구의 목적 및 내용
고속철도교량의 내하력 평가를 이용한 안전성 평가방법은 보다 경제적이면서, 실질적이고, 근거가 명확한 안전성 평가 방법이 요구됨. 각가속도계를 이용한 보다 정확한 처짐 계측방법을 제시하고자 함. 또한 '다단계 단변분 탐색법 (Multi-step Univariate Search Method) 개발‘을 위하여 프로그램을 이용한 수치해석 모델 개선방법에 대한 연구를 일부 수행함.

연구결과
1) 변위계측 시스템 개발
- 본 연구에서 제안하는 변위추정 기술 및 시스템은 기존의 변위 계측 방법들

연구의 목적 및 내용
고속철도교량의 내하력 평가를 이용한 안전성 평가방법은 보다 경제적이면서, 실질적이고, 근거가 명확한 안전성 평가 방법이 요구됨. 각가속도계를 이용한 보다 정확한 처짐 계측방법을 제시하고자 함. 또한 '다단계 단변분 탐색법 (Multi-step Univariate Search Method) 개발‘을 위하여 프로그램을 이용한 수치해석 모델 개선방법에 대한 연구를 일부 수행함.

연구결과
1) 변위계측 시스템 개발
- 본 연구에서 제안하는 변위추정 기술 및 시스템은 기존의 변위 계측 방법들의 문제점을 개선하기 위한 것으로 크게 가속도계와 각속도계로 구성되어 있음.
- 가속도계와 각속도계 각각의 특성을 고려한 필터링 기법을 적용하여 임의의 시간동안의 각도변화량을 산출. 그리고 각도변화량을 변위로 환산하고, 이전 절점까지의 누적 변위 값을 더하여 구조물의 최종 변위를 산출.
- 개발한 변위 추정 시스템에 대한 정적 측정성능에 대한 평가를 수행. LVDT와의 비교결과 두 결과가 잘 일치함을 확인할 수 있었음.

2) 프로그램을 이용한 수치해석 모델 개선
- 본 연구에서는 재하실험의 일부목적을 대체할 수 있는 방안을 제시하기 위하여 열차 주행시 교량에 발생하는 상시진동만을 이용하여 수치해석 모델을 실교량의 특성을 잘 반영할 수 있도록 개선하는 방안을 제시.
- 개선된 수치해석모델을 이용한 수치실험을 실시함으로써 개선된 수치해석모델의 사용성을 확인.
- 수치해석모델의 개선에는 단변분탐색법에 기초한 방법인 다중 단변분 탐색법 이용.
- 고속철도교량의 상시진동만을 이용한 수치해석모델의 개선결과와 개선된 수치해석모델을 이용한 수치실험결과, 실교량 계측과 매우 유사한 신호를 획득할 수 있었음.

연구결과의 활용계획
<학문적 인력양성 측면> : 새로운 다단계 단변분 탐색법(MUSM)의 제시, 정확한 안전성 평가방안 제시, 학계 및 산업계 전문인력 공급, 새로운 연구분야 창출, 각종 국내/외 학회에 연구결과의 우수성 및 활용성 홍보
<경제/산업/기술적 측면> : 안전성평가 정확도 향상, 고속철도교량 재하실험 생략에 따른 기회비용 감소, 정확한 교량 상태 파악 및 예측가능
<사회적 측면> : 토목/건축 구조물에 대한 안전도 및 신뢰도 제고, 고속철도분야 안전성 향상, 고속철도유지관리 분야에 경제적 파급효과 기대

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & contents
In this study a new assessment method which is using multi-step univariate search method is suggested to estimate the load-carrying capacity of existing high-speed railway bridge. For this purpose, a new measuring method by using gyroscope sensor and the MUSM will be suggested.

Purpose & contents
In this study a new assessment method which is using multi-step univariate search method is suggested to estimate the load-carrying capacity of existing high-speed railway bridge. For this purpose, a new measuring method by using gyroscope sensor and the MUSM will be suggested.

Result
1) Development of displacement measurement system
- Proposed a new displacement measurement system to improve conventional system. The proposed system is consisted of accelerometer and gyroscope sensor.
- Filtering methods are used to optimize the signal processing of the proposed system.
- The proposed system is compared with conventional system using LVDT. As a result of the comparison, the proposed system shows the acceptable accuracy for measuring the displacement.

2) Improvement with numerical model using Multi-step Univariate Search Method (MUSM)
- To improve disadvantage and to decrease analysis time of the conventional univariate search method MUSM will be proposed.

Expected Contribution
< Manpower cultivating aspect>
- Well-trained manpower for a new Multi-step Univariate Search Method (MUSM)

- Decrease the opportunity cost of bridge management
- Accurate evaluation of the bridge

- Improve the positive awareness of civil structure and railway bridge.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 24
• 6. 연구결과의 활용계획 ... 25
• 7. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 25
• 8. 참고문헌 ... 25
• 9. 연구성과 ... 26
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 26
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 26
• 12. 기타사항 ... 26
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 27
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 38
• 끝페이지 ... 43