R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202121CTAP-C152135-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | Multi-Physics 및 Data fusion 비파괴기술 기반 기존 철근콘크리트 건축물의 상태평가를 고려한 내진성능평가 실용화 기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2019-04-19 ~ 2021-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 이강석 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
14명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 331,000,000 원 기업 : 111,000,000 원 계 : 442,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 600,000,000 원 기업 : 311,000,000 원 계 : 911,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한양대학교 에리카산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
■ 본 연구는 철근콘크리트 건축구조물의 경년열화를 고려한 내진성능평가 기술 개선을 위하여 Multi-physics 및 Data fusion 비파괴 기술 기반 상태평가 기술을 융합한 기존 철근콘크리트 건축물의 내진성능평가법을 개발하여 상태평가기술을 내진성능평가기술에 융합한 신개념 기술임 ■ 최종적으로는 개발된 내진성능평가기술의 유효성을 구조부재 시험을 실시하여 검증함과 동시에 이를 활용한 구조물 전체의 내진성능평가를 위한 기법을 제안하고 평가법의 실효성을 해석적 연구와 테스트 베드를 병행하여 검증하며, 실용화를 위한 평가메뉴얼·기술지침서를 제안함. ■ 경년열화에 따른 성능저감을 바탕으로 한 내진성능평가 기술에 관한 연구는 국내외적으로 거의 없는 실정이며, Multi-physics 측정 및 Data fusion 비파괴 기술 기반 상태평가 기술을 활용한 철근콘크리트 건축구조물 내진성능평가 기술에 관한 국내 및 국외 연구현황은 전무한 상태로 세계 최초로 연구가 진행되는 것임. [최종목표] 본 연구의 최종목표는 건축구조물의 경년열화에 따른 손상도를 고려한 내진성능을 보다 합리적이며 효율적으로 평가하기 위하여 Multi-physics 측정 및 Data fusion 비파괴 기술 기반 상태평가 기술을 융합한 기존 RC 건축물의 내진성능평가법을 개발하는 것임. 그 유효성은 구조부재 실험을 실시하여 검증함과 동시에, 이를 활용한 구조물 전체의 내진성능평가를 위한 기법을 제안하고, 평가법의 실효성을 해석적 연구와 테스트 베드를 병행하여 검증하고자 함. 또한 실용화를 위하여 평가 매뉴얼 및 기술지침서를 개발하고자 함. 결과적으로 이 연구에서는 다음과 같은 세 가지 핵심요소기술을 개발을 목표로 함. ■ 제1개발 핵심요소기술 : 상태평가를 고려한 RC 건축물 내진성능평가 실용화 기술 개발 ■ 제2개발 핵심요소기술 : Multi-Physics 비파괴 검사 기술 및 모니터링 기술 개발 ■ 제3개발 핵심요소기술 : 탐사기법간 통합 Data fusion 알고리즘 개발 [연구내용 및 범위] 1차년도 (TRL 5단계) : 기반기술 도출 및 구축 - 기존 RC 건축물의 내진성능 평가 기술 분석 및 핵심기술 구축 (HYU) ● 문헌조사를 통한 기존 RC 건축물 내진성능평가 기술 조사 및 분석 ● 기존 RC 건축물 내진성능평가 기술 도출 및 구축 - RC 부재 복합열화 평가의 최적화를 위한 Multi-physics 비파괴 검사법 개발 (DAU) ● 문헌조사를 통한 RC 부재 열화 평가를 위한 개별 비파괴검사법 조사 ● 복합열화 단계를 평가할 수 있는 개별 비파괴검사법 구성 (하드웨어 및 분석알고리즘) - Data fusion 알고리즘 개발을 위한 Multi-physics 비파괴 검사결과 해석기술 개발 (HYU/DAU) ● 열화단계에 따른 개별 비파괴 검사법 민감도 분석 ● 재료의 역학적 특성과 개별 비파괴 검사 인자 상관관계 정립 (실험실 재료실험) 2차년도 (TRL 6단계) : 핵심기술 개발 - 구조실험을 통한 상태평가 기반 RC 건축물 내진성능평가 기술 개발 (HYU) ● RC 부재 (보, 기둥) 가속열화실험과 구조실험을 통한 내진성능평가 기술 도출 및 개선 ● 상태평가 기반 융합 내진성능평가 기술 개발 - Multi-physics 비파괴 검사 활용 구조물 성능 평가기술 개발 (DAU) ● 콘크리트 재료 물성 (압축강도, 탄성계수) 평가 모델 개발 (GPR, IE, SASW, UPV) ● 철근부식 상태 및 철근-콘크리트 부착상태 평가 모델 개발 (ER, GPR,USW) ● Multi-physics 비파괴 검사 인자 모니터링 (가속열화시험 중인 RC 부재 실험체) - Multi-physics 비파괴 검사 결과의 data fusion 알고리즘 개발 (HYU/DAU) ● 개별 비파괴 검사인자의 통계적 특성 분석 (실험결과 및 문헌연구) ● 머신러닝 기법을 활용한 이종데이터 융합 알고리즘 개발 및 실험을 통한 검증 3차년도 (TRL 8단계) : 테스트 베드 실시 및 기술 실용화 - 테스트베드를 통한 Multi-physics 및 Data fusion 기반 RC 건축물 내진성능평가 기술 실용화 ● 테스트베드를 활용한 적용 및 피드백을 통한 평가법 정립 ● 비선형 정밀해석법 정립 ● 비파괴기술 기반 상태평가를 고려한 기존 RC 건축물 내진성능평가 기준(안) 개발 - 테스트베드를 통한 Multi-physics 비파괴 검사 기술 실용화 ● 테스트베드를 통한 Multi-physics 비파괴기술의 성능평가 및 피드백을 통한 개선 ● Multi-physics 비파괴 검사법의 표준매뉴얼 및 상태평가 기준 개발 - 테스트베드를 통한 Data fusion 비파괴 기술 실용화 ● 테스트베드를 통한 Data fusion 비파괴기술의 성능평가 및 피드백을 통한 개선 ● Data fusion 기법 표준매뉴얼 및 상태평가 기준 개발 |
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| 색인어 | 한글 | 멀티피직스 | 데이터퓨전 | 상태평가 | 철근콘크리트 | 내진성능 |
| 영문 | Multi-physics | Data fusion | Condition Assessment | Reinforced Concrete | Seismic Performance | |
| 최종보고서 | [서식1] 최종보고서.pdf | |||||