| 1차년도 |
● 외부 비접촉 EM 센서 및 GPR을 이용한 PSC 구조물 자기이력 계측 기법 개발
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1) 1차 연도 ① 개발 목표 - 주관연구기관(차세대융합기술연구원)● 외부 비접촉 EM 센서를 내부 PS 텐던 자화 및 자기이력 계측 기법 개발 - 공동연구기관(롯데건설)● GPR을 이용한 PSC 구조물 내부 형상 탐사 기법 개발 - 참여기업(스마트인사이드)● 시뮬레이션을 활용한 외부 비접촉 EM센서 설계 및 개발 ② 개발 내용 및 범위 - 주관연구기관(차세대융합기술연구원)● 자기 중첩 효과를 이용한 특정 위치 자화 기법 개발？ 자기 중첩 관련 문헌 조사？ 자기 중첩 효과를 활용하여 특정 위치 자화가 가능한 트윈 코일 기반의 외부 비접촉형 자화 시스템 개발？ 노출형 시험체를 이용한 외부 비접촉형 자화 기법 검증● 3방향 계측을 통한 PS 텐던 자기이력 계측 기법 개발？ 3방향 계측을 통한 특정 위치 자속 계측 기법 개발？ 프리스트레스트 구조물 내부 쉬스를 따라 설치되어 있는 PS 텐던의 자속을 보다 정밀하게 계측하기 위하여 텐던이 위치하는 좌표에서의 자속을 증폭하여 계측하는 선택적 증폭 계측 기법 개발？ 노출 시편을 이용한 PS 텐던 자기이력 계측 기법 검증- 공동연구기관(롯데건설)● 지표투과레이더(GPR)을 이용한 내부 PS 텐던/철근 위치 및 형상 확인 기법 개발？ GPR을 이용한 콘크리트 구조물 내부 탐상 기법 관련 문헌 조사？ 주파수 및 스캔 위치에 따른 내부형상 탐사 정확도 검증？ PS 텐던 위치 파악을 위한 주파수 및 스캔방법 최적화● 레이저스캐너를 이용한 PSC 구조물 외부 형상 계측 기법 개발？ 레이저스캐너를 이용한 PSC 구조물 외부 형상 계측 기법 개발？ GPR 데이터와 레이저스캐너 데이터 통합을 통한 PSC 구조물 내외부 형상 계측 기법 개발 - 참여연구기관(스마트인사이드)● 시뮬레이션을 통한 외부 비접촉 EM센서 설계 및 개발 ？ 가상시뮬레이션 프로그램을 활용하여 외부 비접촉 EM센싱 기법 검증？ 내부 PS 텐던의 자화에 의한 자속 발생도 시뮬레이션？ 검증을 통한 프리스트레스 구조물 외부 비접촉 EM센서 설계 및 개발
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
？ 노후 프리스트레스트 구조물의 긴장력 진단 선진기술 선점으로 미래 원천기술 확보？ 후속연구를 통한 프리스트레스트 시설물의 무인 안전 진단 시스템 개발 및 실용화 ？ 한국도로공사 및 지자체 관리 교량의 안전성 평가에 적용하여 PSC 교량의 안전 진단 사업화？ 구조물 유지관리 기업으로의 기술이전을 통해 프리스트레스트 구조물의 긴장력 관리 사업 실용화？ 센서/계측기기 업체로의 기술이전을 통한 프리스트레스트 구조물 긴장력 진단 시스템 제품화？ EM+GPR 다중 계측을 통한 프리스트레스트 구조물 긴장력 진단 기법의 국내외 특허권 획득으로 미래기술선점 및 무형자산 확보 ？ 프리스트레스트 구조물 진단 시스템을 확장하여 현수교/사장교 케이블 및 강 구조물 등 기타 구조물의 안전진단 기법으로 활용 가능？ 프리스트레스트 텐던 긴장력 진단 산업, 프리스트레스트 구조물 유지관리 산업 등 신산업 창출
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| 사회 경제적 파급효과 |
？ 노후 프리스트레스트 구조물의 긴장력 진단이 가능해 짐에 따라 프리스트레스트 구조물의 안정성이 증대되어 강 구조물 및 일반 콘크리트 구조물의 수요를 대체함으로써 프리스트레스트 구조물 시장 창출 및 확대가 기대됨？ 프리스트레스트 구조물의 긴장력 진단을 통한 유지관리의 효율성이 증진되어 즉각적인 보수/보강을 통해 유지관리 비용 절감이 가능함？ 긴장력의 효율적인 관리로 프리스트레스트 구조물의 공용수명을 증가시킴으로써 프리스트레스트 구조물 철거 및 재시공에 따른 사회적 비용 절감이 가능함？ 프리스트레스트 구조물의 지능형 진단 시스템의 선진 기술 개발을 통해 국가 위상 증진 및 해외 시설물 유지관리 수주 가능성 증대가 기대됨？ EM+GPR 다중 계측 데이터를 이용한 프리스트레스트 진단 기법에 대한 원천기술 확보를 통해 기술 및 제품의 수출 가능함？ 보다 안전하고 효율적인 프리스트레스트 구조물의 유지관리로 발생 가능한 사고를 미연에 방지하며 이를 통해 국민 안전 증대 및 사회적 불안감 감소가 기대됨？ 본 연구결과로 도출되는 성과는 SCI급 저널과 권위 있는 학회논문집에 게재되어 관련 분야의 연구에 파급 효과를 나타낼 것으로 판단되며, 이 분야의 선도자가 되는 데 밑거름이 될 것으로 기대됨？ 건설 자동화 융합 신기술 관련 R&D인력 양성 및 학부 또는 대학원 심화교육에 응용할 수 있을 뿐만 아니라, 관련기업 및 산업체에의 기술이전을 통하여 현장적용과 실용화를 크게 도모할 수 있을 것이라 기대됨
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| 활용방안 |
● 후속연구를 통한 프리스트레스트 시설물의 무인 안전 진단 시스템 개발 및 실용화● 다중 계측을 통한 프리스트레스트 구조물 긴장력 진단 기법의 국내외 특허권 획득으로 미래기술선점 및 무형자산 확보● 프리스트레스트 텐던 긴장력 진단 산업, 프리스트레스트 구조물 유지관리 산업 등 신산업 창출
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