임팩트 해머를 사용한 실스케일 철도교량 거더의 실험적 모드분석
Dynamic Characterization of a Full-Scale Railway Bridge Girder Using Impact Hammer-Based Experimental Modal Analysis

초록

본 연구는 실스케일 철도교량 거더(KR-U PSC 거더)를 대상으로 Impact Hammer 기반의 실험적 모드 해석 (EMA)을 수행하고, 기존의 Quick Release(QR) 방식과 비교하여 해당 기법의 실효성과 적용 가능성을 평가하였다. 실험에는 다양한 디지털 신호처리 요소(주파수 해상도, 윈도우 함수, Averaging 및 Overlap 등)를 적용하여 저차 모드 식별 및 감쇠비 산정의 정확도에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, EMA 기법은 1차(2.62 Hz), 2차(10.1 Hz), 3 차(19.9 Hz) 모드를 명확히 식별하였으며, QR 시험 결과와의 비교에서도 유사한 파라미터를 나타내었다. 특히, 0.4 Hz 이하의 주파수 해상도, Hanning Window 적용, 50% Overlap 조건이 분석의 정밀도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 대형 구조물의 실험적 동특성 분석에 있어 Impact Hammer를 사용한 EMA 기법의 적용 가능성을 실증적으로 제시하였다. 향후 OMA, ODS 분석과의 융합, 디지털 트윈 기반 모니터링 시스템 설계 등으로의 확장성도 기대된다

키워드

Frequency resolutionRailway bridge girderDigital signal processing임팩트 해머실험적 모드 해석 (EMA)주파수 해상도철도교량 거더디지털 신호처리Impact hammerExperimental modal analysis
제목
임팩트 해머를 사용한 실스케일 철도교량 거더의 실험적 모드분석
제목 (타언어)
Dynamic Characterization of a Full-Scale Railway Bridge Girder Using Impact Hammer-Based Experimental Modal Analysis
저자
김이현김성일방춘석김태훈이현민
DOI
10.7782/JKSR.2025.28.12.1152
발행일
2025-12
유형
Y
저널명
한국철도학회논문집
28
12
페이지
1152 ~ 1163