구조물에 작용하는 정적하중의 식별

초록

하중식별의 문제는 다양한 공학분야에 이미 적용되어 왔으며 토목분야에도 개별적으로 적용되어 왔으나, 그 개념 및 중요성이 크게 인지되지 못하고 있는 실정이다. 토목분야에서는 최근 교량 상을 지나는 차량하중을 식별하려는 연구와 흙막이벽 및 터널에 작용하는 토압을 추정하려는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 그러나, 이러한 하중식별 문제는 토목분야에서 이보다 더 광범위하고 다양하게 적용될 수 있는 것이다. 물론, 모든 절점에서 변위를 측정하는 것이 가능하다면 쉽게 하중의 크기를 식별할 수가 있을 것이다. 하지만, 현실적으로 모든 절점에서 변위를 측정하는 것이 불가능하며, 또 가능하다고 하더라도 경제적으로 많은 어려움이 있다. 따라서, 이 논문에서는 측정한 불완전한 변위를 사용하여 구조물에 작용하는 정적하중의 크기를 유한요소 모델을 사용하여 식별하는 역해석 알고리즘을 개발하고, 수치예제를 통해 실효성을 검증하였다.