역사 구조 건전성 평가를 위한 확률론적 손상 지수 개발

초록

본 연구에서는 역사 구조물의 건전성을 모니터링하고 손상 위험을 조기에 감지하기 위한 역사 구조 건전성 평가 기법 개발의 일환으로써 가속도 응답을 이용한 확률론적 손상 지수 개발을 목표로 한다. 운용 중인 역사 구조물에서는 손상 시험을 통한 학습 데이터의 구축이 불가능하므로 자가 학습 기반 패턴인식 기법을 적용하여 건전성 평가 수행이 요구되며, 이 때 패턴인식기법에 적용될 손상지수를 개발한다. 동일한 구조 상태에서 다지점 가속도 응답 데이터 간의 평균, 분산, 상관관계 등의 확률론적 특성에서 신뢰도 구간을 이용하여 손상 유무를 판단하는 임계값을 설정한다. 이 기법의 신뢰성 검증을 위해 ABAQUS모델을 이용한 수치해석을 수행하였는데, 임의의 손상은 극한 하중인 지진 하중을 고려하였을 때, 응력이 집중되는 기둥 부재에서 발생하는 것으로 가정하고, 열차 운행 조건을 고려하여 획득한 가속도 응답데이터를 이용하였다.