교량 번역(한국어 원본)PSC합성형 교량의 공용 내하력 평가 방법은 평가자에 따라 공용 내하력의 차이가 발생할 수 있다는 문제점에 대하여 발생 요인을 크게 구조해석 모델, 응답보정계수, 내하력 평가방법으로 분류할 수 있다. 응답보정계수의 경우 계측 센서에 의하여 결정되어지며, 기존의 전기 저항식 센서의 경우 신호 감쇄현상과 내,외부 노이즈의 침투 등에 의한 정확성의 문제점이 존재한다.
본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 먼저, 구조해석 모델의 정확성을 향상시키기 위한 방안으로 격자구조, 쉘-격자구조, 수정 쉘-격자 구조의 3가지 모델을 선정한 후 수치해석을 수행하여 그 정확성을 분석하였다. 또한, 응답보정계수의 정확성을 향상시키기 위한 방안으로 다양한 설계조건을 갖는 PSC합성형교에 재하실험을 수행한 후 광섬유 센서의 적용 가능성을 분석하였으며, 마지막으로 PSC합성형교의 공용 내하력 평가방법을 강도설계법, 허용응력설계법, LRFR법, 수정 LRFR법에 의해 평가한 후 그 변화량을 분석하였다.
분석결과 구조해석 모델의 경우 결과의 정확성과 함께 모델링의 용이성도 동시에 가지고 있는 쉘-격자 구조가 가장 적정한 것으로 나타났으며, 전자기파 간섭에 무관하고, 미소변형 측정에도 용이한 광섬유 센서를 이용하여 PSC 합성형교의 응답보정계수를 산출한 결과 전기 저항식 센서에 비해 우수한 것으로 실험결과 나타났다. 마지막으로, 내하력 평가방법에 따른 결과 수정 LRFR법이 가장 낮은 공용 내하력을 나타내었으며, 안전성 측면을 고려하여 수정 LRFR법을 본 연구의 PSC합성형교의 공용 내하력 평가 방법으로 선정하였다. 이러한 결과를 바탕으로 쉘-격자구조, 광섬유센서, 수정 LRFR법을 이용한 PSC합성형교의 공용 내하력 평가 방법을 제시함으로써 보다 신뢰성을 향상시켰다. 또한, 공용 내하력을 실시간으로 평가하고 3D 입체영상으로 표현함으로써 사용자 접근성이 높은 시스템을 구축하여 추후 PSC합성형교의 실시간 모니터링 유지관리 시스템의 기반을 마련하였다. |
교량 번역(영어 번역본)The method of assessing the performance load bearing capacity of the PSC composite bridge may vary depending on the evaluator. The causes of this problem can be largely divided into the structural analysis model, the response modification factor, and the load bearing capacity evaluation method. The response modification factor is determined by the measurement sensor, and the conventional resistive sensor has a problem with its accuracy due to signal attenuation and the penetration of the internal and external noise.
As a solution to this problem, this study selected three models, i.e. the lattice structure, the shell-lattice structure and the modified shell-lattice structure, to improve the accuracy of the structural analysis model, and conducted numerical analysis to analyze the accuracy. Also, to improve the accuracy of the response modification factor, a load test was conducted for PSC composite bridges that have diverse design conditions, and the applicability of the optical fiber sensor was analyzed. Lastly, the method of assessing the performance load bearing capacity of the PSC composite bridge was evaluated by the strength design method, the allowable strength design method, the LRFR method and the modified LRFR method, and the variations were analyzed.
According to the result of the analysis, the shell-lattice structure, which produces accurate results and is easy to model at the same time, was most appropriate for the structural analysis method, The optical fiber sensor, which is irrelevant to electromagnetic interference and can easily measure small deformations, was used to the response modification factor of the PSC composite bridge, and the result showed that the optical fiber sensor was better than the resistive sensor. Lastly, according to the load bearing capacity assessment method, the modified LRFR method showed the lowest performance load bearing capacity, and in consideration of safety, the modified LRFR method was selected as the method of assessing the performance load bearing capacity of the PSC composite bridge in this study. On the basis of this result, this study proposed the shell-lattice structure, the optical fiber sensor and the LRFR method as the method of assessing the performance load bearing capacity of the PSC composite bridge, thereby further improving reliability. Also, this study assessed the performance load bearing capacity in real time, and represented it as a 3D image to build a system more accessible to users. As a result, this study laid the foundation for the real-time monitoring maintenance system for the PSC composite bridge. |
