초록 ▼

□ 연구개요
· 최근들어 철근콘크리트 구조물의 노후화가 급격히 진행됨에 따라, 효율적 유지·관리 전략수립에 필요한 제반기술의 수요가 증가하고 있음.
· 특히, 유지·보수를 효과적으로 수행하기 위해서는, 사전에 구조물의 잔존 내구수명 및 결함원인이 정확히 파악되어야 함.
· 그러나, 현행 지침(시설물의 안전 및 유지관리 실시 세부지침)의 평가방법을 활용하면 구조물의 잔존 내구수명을 명확히 추정할 수가 없기 때문에 비용 효과적인(Cost-effective) 시설물 유지·관리 전략을 수립하는 데 어려움이 있음.
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□ 연구개요
· 최근들어 철근콘크리트 구조물의 노후화가 급격히 진행됨에 따라, 효율적 유지·관리 전략수립에 필요한 제반기술의 수요가 증가하고 있음.
· 특히, 유지·보수를 효과적으로 수행하기 위해서는, 사전에 구조물의 잔존 내구수명 및 결함원인이 정확히 파악되어야 함.
· 그러나, 현행 지침(시설물의 안전 및 유지관리 실시 세부지침)의 평가방법을 활용하면 구조물의 잔존 내구수명을 명확히 추정할 수가 없기 때문에 비용 효과적인(Cost-effective) 시설물 유지·관리 전략을 수립하는 데 어려움이 있음.
· 따라서, 본 연구에서는 구조물의 잔존 내구수명을 정량적으로 도출할 수 있는 “소프트 컴퓨팅 기반 구조물 잔존 내구수명 추정시스템을 개발”하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
· 이 연구에서는 퍼지이론과 신경망이론을 접목한 ANFIS 알고리즘을 개발하였으며, 개발 알고리즘은 이 연구에서 목표하였던 구조 부재의 탄산화깊이를 정량적으로 평가함으로써 최적의 구조물 유지·관리 시기 결정에 활용될 수 있음.
· 구조부재의 구조안전성을 내구수명 추정에 고려하기 위하여, 구조신뢰성이론을 도입하여 부재의 파괴확률을 수명추정 과정에 반영하였음. 여기서, 부재의 파괴 확률은 정밀한 구조계산을 통하여 부재에 작용하는 하중 및 부재의 저항력의 관계로부터 도출하였음.
· 또한, 개발 잔존 내구수명 추정 시스템은 공학분야에서 널리 쓰이는 MATLAB 및 Excel로 구현되어 있으므로, 구조 건전성 모니터링 기술 (Structural health monitoring)과 융합되어 4차 산업혁명을 선도할 수 있는 매우 효율적이고 효과적인 연구성과로써 이 연구의 목표를 충족하였음.
· 본 연구를 통해 SCI(E) 논문 3편, 국내 학술발표대회 논문 7편 등 우수한 연구성과를 도출하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 경제적 측면
· 연구 결과를 활용하여 정량적인 시설물의 잔존 내구수명을 도출할 수 있으며, 이를 활용하여 비용 절감적 시설물 유지관리 전략을 수립할 수 있음.
· 현행지침 대비 정확한 시설물 평가방법이 제안될 것이며, 현행절차의 불확실한 예측으로 인한 대규모 인명피해 및 사회경제적 손실을 예방할 수 있음.
· 개발기술의 신뢰성이 검증될 경우 불필요한 안전점검·진단 횟수를 경감할 수 있음.
○ 기술적 측면
· 본 연구를 통해 콘크리트 구조물의 열화인자별 중요도 및 열화메커니즘을 명확화 할 수 있으며, 이 결과물은 해석적 연구발전에 활용될 수 있음.
· 구조물 잔존 내구수명 추정 시스템을 활용하여 잔존 내구수명 저하요인을 면밀히 분석할 수 있으며, 그 결과 적정 보수·보강 방안을 제시할 수 있음.
· 또한, 개발기술은 그림4에 제시된 구조 건전성 모니터링 (Structural health monitoring)기술과 융합하여 4차 산업혁명을 선도할 수 있는 건설산업의 최첨단 기술(Leading-edge technology)로 활용될 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1) 연구의 목적 ... 4
• 1-2) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1) 연구의 목표 및 내용 ... 5
• 2-2) 연구의 추진전략 및 방법 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 27