구조물 변형 형상 추정 정밀도 향상을 위한 변위 계측 위치 선정 연구

• 영문명: A Study on the Determination of Displacement Measurement Locations for Estimating Structural Deformed Shapes
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 최준호(Choi, Junho) 강미령(Kang, Miryung) 이기세(Lee, Keesei) 이정화(Lee, Jeonghwa) 강영종(Kang, Youngjong)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 16권6호, 289~296쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.11.30

국문 초록

구조물의 건전도 모니터링을 위해서 다양한 센서를 통해 구조물의 거동응답을 계측하고 있다. 이중에서도 구조물 변위 응답은 구조물의 거동 해석에 있어 가장 중요한 물리량이라고 할 수 있다. 하지만 변위를 계측하는 것은 다른 응답을 측정하는 것보다 어렵고 많은 비용을 필요로 때문에 측정 할 수 있는 개소가 한정적이다. 기존 연구 문헌에서 제한된 계측 개소를 이용하여 구조물의 형상을 추정하기 위한 SFSM-LS 기법이 제시 된 바 있다. 그러나 변위 계측 위치에 따라 형상 추정 정밀도가 변화하기 때문에 변위 계측 위치선정 최적화의 필요성을 제시하고 있다. 본 연구에서는 한정된 변위 정보를 이용하여 정밀한 구조물 거동 형상을 추정하기 위한 변위 계측 위치 선정 기법인 EI-SF기법을 제시하였다. 추정 형상의 정밀도 분석을 위해 EI-SF와 SFSM-LS을 연동하였으며, EI-SF기법의 특성을 분석하였다. 또한 기존 위치 선정 기법과의 비교 연구를 통해 EI-SF의 효율성을 입증하였다.

영문 초록

Various sensors are deployed to measure structural responses, such as strain, acceleration, and displacement, for structure integrity monitor. Structural displacement is one of the most important physical quantities to analyze structural conditions. Measuring displacement, however, is difficult and costly compared to measuring other responses. Thus, the number of displacement measuring locations are limited. In a previous paper, the SFSM-LS method is suggested for estimating a structure deformed shape using a limited amount of displacement data. The estimation accuracy of SFSM-LS is altered according to measurement locations, so measurement locations should be optimized. In this paper, the EI-SF method for determining displacement measurement points was proposed. EI-SF method was coupled with SFSM-LS to analyze accuracy of estimated deformed shapes, and parametric studies were carried out to analyze characteristics of EI-SF. Also, the effectiveness of the method was validated by comparing the estimation accuracy with conventional methods.

키워드

Structure Deformed Shape Estimation Displacement Measurement Location Structural Health Monitoring 구조물 형상 추정 변위 계측 위치 구조물 건전도 모니터링