초록 ▼

이 연구에서는 비파괴평가(NDE, Non-Destructive Evaluation) 기술을 이용하여 사용 중인 PSC 구조물 안전관리의 핵심인 외부텐던(External Tendon)의 현재응력 · 단면부식손상 · 덕트공동을 효율적으로 진단할 수 있는 기술, 장비 및 운용 소프트웨어인 ‘PSC 청진기’ 시스템을 개발하고자 하였다. 1차년도에는 PSC 구조물 상태평가를 위한 다목적 PSC 구조물을 설계, 제작하였고, 비파괴 탐사장비를 독자적으로 구성하고 운용 SW를 직접 개발하였다. 또한 성능이 향상된 Wrapping Solenoid

이 연구에서는 비파괴평가(NDE, Non-Destructive Evaluation) 기술을 이용하여 사용 중인 PSC 구조물 안전관리의 핵심인 외부텐던(External Tendon)의 현재응력 · 단면부식손상 · 덕트공동을 효율적으로 진단할 수 있는 기술, 장비 및 운용 소프트웨어인 ‘PSC 청진기’ 시스템을 개발하고자 하였다. 1차년도에는 PSC 구조물 상태평가를 위한 다목적 PSC 구조물을 설계, 제작하였고, 비파괴 탐사장비를 독자적으로 구성하고 운용 SW를 직접 개발하였다. 또한 성능이 향상된 Wrapping Solenoid EM Sensor System을 개발하여 성능 실험을 수행하였으며, 외부텐던의 단면 크기에 따른 자속(Total Magnetic Flux)의 차이를 측정할 수 있는 TFD(Total Flux Differece) 기술의 개념을 도출하고, 가능성을 확인하였다. 다양한 NDE 방법(GPR, IE, Infrared Thermography, 초음파 토모그래피 등)을 적용하여 외부텐던의 덕트 공극 탐사 가능성을 이론 및 실험적 고찰하고 향후 중점적으로 개발할 기술을 선정하였다.

(출처 : 서지자료 84p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 5
• 표목차 ... 6
• 그림목차 ... 7
• 제1장 서론 ... 11
• 1. 연구 배경 및 필요성 ... 11
• 2. 연구 개발 목표 및 내용 ... 12
• 2.1 연구 개발 목표 ... 12
• 2.2 연차별 연구 내용 ... 13
• 제2장 PSC 구조물 및 상태평가 NDE 기술 현황 ... 14
• 1. PSC 교량 현황조사 ... 14
• 1.1 국내 PSC 교량 현황 ... 14
• 1.2 PSC 교량 텐던 손상 사례 ... 15
• 2. PSC 구조물 상태평가 NDE 기술 현황 ... 20
• 2.1 기존 PSC 교량의 텐던 상태평가용 NDT 문헌조사 ... 20
• 제3장 PSC 구조물 NDE 기반 구축(I) ... 23
• 1. 외부텐던 상태평가용 PSC 구조물(I) 제작 ... 23
• 1.1 개요 ... 23
• 1.2 설계 ... 23
• 1.3 강연선 배치 ... 24
• 1.4 단면 검토 ... 26
• 1.5 실험체 부지 선정 및 실험체 제작 ... 28
• 2. 다목적 NDE 시스템(I) 구축 ... 29
• 2.1 시스템 개요 ... 29
• 2.2 응력 측정용 NDE 시스템 개발 ... 32
• 2.3 텐던 자기이력(BH·탈자) 측정 시스템 ... 32
• 2.4 외부텐던 단면손상 측정용 NDE 시스템 개발 ... 32
• 2.5 2020년 계획 ... 33
• 제4장 외부텐던 응력 NDE 기초기술 개발 ... 34
• 1. 텐던의 자기이력측정용 BH 시스템 ... 34
• 2. Wrapping Solenoid 개발 ... 37
• 2.1 Wrapping Solenoid 개념 ... 37
• 2.2 Wrapping Solenoid 설계 ... 37
• 3. Wrapping Solenoid를 이용한 외부텐던 응력 NDE 개발 ... 40
• 3.1 EM Sensor와 Wrapping Solenoid ... 40
• 3.2 Wrapping Solenoid를 이용한 EM Sensor 및 실험 ... 41
• 3.3 소결론 및 향후 연구방향 ... 41
• 제5장 외부텐던 단면손상 NDE 기초기술 개발 ... 42
• 1. TFD(Total Flux Difference) 이용 텐던 단면손상 NDE ... 42
• 1.1 이론적 배경 ... 42
• 1.2 기초 실험 및 분석 ... 43
• 1.3 2차 TFD 실험결과 분석 ... 45
• 2. PSC 구조물 NDE를 위한 디지털 신호처리기법 개발 ... 52
• 2.1 디지털 신호처리 ... 52
• 2.2 커널 주성분 분석 기법을 적용한 노이즈 제거기법(Denoising) 개발 ... 53
• 2.3 커널 주성분분석기법을 적용한 단면 손상 감지 ... 56
• 2.4 소결론 및 향후 연구방향 ... 59
• 제6장 외부텐던 덕트공극 NDE 기초기술 개발 ... 60
• 1. 외부텐던 덕트공극 NDT 기법 평가 ... 60
• 1.1 개요 ... 60
• 1.2 PSC 구조물 외부텐던 공극 비파괴 탐사방법 ... 60
• 1.3 적용된 탐사장비 ... 62
• 1.4 시험 탐사 및 결과 ... 64
• 2. 소결론 및 향후 연구방향 ... 74
• 제7장 PSC 청진기 S/W 개념설계 ... 75
• 1. PSC 청진기 운용 개념 ... 75
• 1.1 PSC 청진기 운용 관련자 ... 75
• 1.2 PSC 상태평가 목적별 PSC 청진기 시스템 적용 개념 ... 75
• 2. PSC 청진기 시스템 SW 구성 ... 77
• 2.1 개요 ... 77
• 2.2 PSC 청진기 시스템 S/W 구성 ... 77
• 제8장 결론 ... 79
• 1. 연구 결과 ... 79
• 2. 향후 계획 ... 80
• 참고문헌 ... 81
• 서지자료 ... 84
• 끝페이지 ... 85