KR20170026951A - 대공간 구조물 붕괴 감지 장치 및 붕괴 감지 방법 - Google Patents

대공간 구조물 붕괴 감지 장치 및 붕괴 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 방법은 대공간 구조물 붕괴 감지 장치가 대공간 구조물의 붕괴 위험을 감지하는 방법에서, 상기 대공간 구조물에서 적어도 하나의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정하는 단계, 측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 또는 응력의 민감도를 계산하는 단계, 그리고 계산된 상기 응력 또는 응력의 민감도 중 적어도 하나를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하고, 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하는 단계를 포함한다.

Description

대공간 구조물 붕괴 감지 장치 및 붕괴 감지 방법{DEVICE AND METHOD FOR COLLAPSE DETECTION OF LARGE SPACE STRUCTURE}
본 발명은 대공간 구조물 붕괴 감지 장치 및 이를 이용한 붕괴 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 대공간 구조물은 일반 건물과 같이 내부 공간을 갖는 건축물을 포함하며, 체육관이나 공장구조물, 골프연습장 등과 같은 특수한 형태의 다양 종류의 건축물들을 포함한다. 그리고, 이러한 대공간 구조물들은 다양한 목적을 가지고 다양한 형태로 우리 실생활에 사용되고 있다.
하지만, 다중이용시설 및 공장건물과 같이 중간 기둥이 희박한 특수한 형태의 대공간 구조물은 자연 재해에 매우 취약한 구조의 형태이고, 노후화된 구조물들이 늘어나고 있지만, 이의 붕괴를 과학적으로 감지하는 기술이 개발되어 적용되지 못하고 있다. 특히, 최근에는 이러한 대공간 구조물이 붕괴되면서 많은 인명 피해와 경제적 손실을 초래하고 있다.
따라서, 폭설, 태풍이나 지진과 같은 자연 환경에 의한 붕괴 위험을 조기에 예측해서 통보할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 대공간 구조물의 붕괴 위험을 조기에 감지할 수 있는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치 및 이를 이용한 붕괴 감지 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 대공간 구조물 붕괴 감지 방법은 대공간 구조물 붕괴 감지 장치가 대공간 구조물의 붕괴 위험을 감지하는 방법에서, 상기 대공간 구조물에서 적어도 하나의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정하는 단계, 측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 또는 응력의 민감도를 계산하는 단계, 그리고 계산된 상기 응력 또는 상기 응력의 민감도 중 적어도 하나를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하고, 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하는 단계를 포함한다.
상기 붕괴 위험을 판단하는 단계는, 상기 응력 또는 응력의 민감도가 상기 붕괴 진단 기준치를 일정 횟수 이상 초과하거나, 일정 시간 이상 초과하는 경우 상기 대공간 구조물에 붕괴 위험이 있다고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대공간 구조물 붕괴 감지 방법은 측정된 상기 외부 하중의 변화, 측정된 상기 응력, 상기 응력의 민감도 또는 상기 붕괴 진단 기준치와의 비교 결과를 저장하고, 상기 대공간 구조물이 붕괴 위험이 있다고 판단되는 경우, 외부 서버로 상기 붕괴 위험을 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 외부 하중은, 설하중, 풍하중 또는 지진하중 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 응력의 민감도는, 상기 설하중, 상기 풍하중 또는 상기 지진하중의 변화에 따른 상기 주요 부재에서의 응력 변화율을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 주요 부재는, 상기 외부 하중에 대한 상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 발생 지점을 포함할 수 있다.
상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 민감도 발생 지점은, 상기 대공간 구조물의 지붕부재의 상단 지점, 상기 지붕부재의 측면 지점 또는 상기 대공간 구조물의 기둥부재의 하단 지점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 대공간 구조물 붕괴 감지 장치는 대공간 구조물의 적어도 하나의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정하는 측정부, 그리고 측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 또는 응력의 민감도를 계산하고, 계산된 상기 응력 또는 상기 응력의 민감도 중 적어도 하나를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하여 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 측정부는, 상기 외부 하중에 대한 상기 응력 및 상기 민감도 최대 민감도 발생 지점에 배치된 센서로부터 상기 외부 하중의 변화를 측정할 수 있다.
상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 발생 지점은, 설하중, 풍하중 또는 지진하중 중 어느 하나의 외부 하중의 변화에 따른 상기 주요 부재에서의 응력 또는 응력의 변화율이 가장 큰 지점을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 및 응력의 민감도를 계산하는 민감도 계산부, 그리고 계산된 상기 응력 및 응력의 민감도를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하고, 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하는 붕괴 위험 판단부를 포함할 수 있다.
상기 민감도 계산부는, 상기 응력 또는 상기 민감도의 상기 최대 발생 지점에서의 상기 설하중, 상기 풍하중 또는 상기 지진하중의 변화에 따른 상기 주요 부재의 응력 변화율을 계산할 수 있다.
상기 대공간 구조물 붕괴 감지 장치는 측정된 상기 외부 하중의 변화, 상기 응력, 상기 응력의 민감도 및 상기 붕괴 진단 기준치와의 비교 결과를 저장하는 데이터베이스, 그리고 상기 대공간 구조물이 붕괴 위험이 있다고 판단되는 경우, 외부 서버로 상기 붕괴 위험을 통보하는 붕괴 위험 통보부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 대공간 구조물에 작용하는 외부 하중에 대한 응력의 변화율이 가장 큰 지점에서, 외부 하중의 변화에 따른 주요 부재의 응력 및 응력의 민감도를 분석하여 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하고, 이를 사용자 및 관리자에게 자동 통보함으로써, 붕괴 위험을 조기에 예측하고 사고를 미연에 방지할 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치의 구조를 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치가 붕괴 위험을 감지하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 3은 대공간 구조물에 작용하는 외부 하중의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 유한요소법에 의한 지붕부재에 대한 응력의 민감도 해석 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 유한요소법에 의한 기둥부재에 대한 응력의 민감도 해석 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물에서의 응력 또는 응력의민감도의 최대 발생 지점을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치 및 이를 이용한 붕괴 감지 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치의 구조를 간략히 도시한 도면이다. 이때, 대공간 구조물 붕괴 감지 장치는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 대공간 구조물의 외부 하중 조건의 변화에 의한 붕괴 위험성을 조기에 진단하고, 이를 관리자 및 사용자 등에게 통보하는 장치이다. 여기서, 대공간 구조물은 내부 공간을 가진 건축물을 포함하며, 강당이나 체육관으로 사용되는 다중이용 시설 및 공장 건물과 같이 내부 공간을 넓게 활용하기 위해 중간에 기둥이 매우 적거나 아예 없는 구조물도 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 측정부(110), 제어부(120), 데이터베이스(130) 및 붕괴 위험 통보부(140)를 포함한다.
측정부(110)는 대공간 구조물의 적어도 하나의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정한다. 측정부(110)는 외부 하중에 대한 응력 또는 응력의 민감도의 최대 민감도 발생 지점에 배치된 센서로부터 상기 외부 하중의 변화를 측정한다.
제어부(120)는 측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 및 응력의 민감도를 계산하고, 계산된 상기 응력의 민감도를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하여 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하도록 제어한다.
여기서, 외부 하중은 설하중, 풍하중 또는 지진하중 중 적어도 하나를 포함한다. 그리고, 응력의 민감도는 상기 설하중, 상기 풍하중 또는 상기 지진하중의 변화에 따른 상기 주요 부재에서의 응력 변화율을 포함한다. 그리고, 응력 또는 응력의 민감도의 최대 민감도 발생 지점은 상기 대공간 구조물의 지붕부재의 상단 지점, 상기 지붕부재의 측면 지점 또는 상기 대공간 구조물의 기둥부재의 하단 지점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(120)는 측정부(110)에서 계측된 측정 신호를 디지털신호로 변환하여 사전에 해석적으로 선정된 붕괴의 진단 기준의 통과 여부를 연산하고 반복성과 지속성을 고려하여 최종적으로 붕괴의 위험이 판단할 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 제어부(120)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 붕괴 감지 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
제어부(120)는 본 발명의 한 실시예에 따라 민감도 계산부(122) 및 붕괴 위험 판단부(124)을 포함한다.
민감도 계산부(122)는 측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 및 응력의 민감도를 계산한다.
그리고, 붕괴 위험 판단부(124)는 계산된 상기 응력 및 응력의 민감도를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하고, 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단할 수 있다. 이때, 붕괴 위험 판단부(124)는 상기 응력의 민감도가 상기 붕괴 진단 기준치를 일정 횟수 이상 초과하거나, 일정 시간 이상 초과하는 경우 상기 대공간 구조물에 붕괴 위험이 있다고 판단할 수도 있다.
데이터베이스(130)는 측정된 상기 외부 하중의 변화, 측정된 상기 응력 및 응력의 민감도 및 상기 붕괴 진단 기준치와의 비교 결과를 저장한다.
그리고, 붕괴 위험 통보부(140)는 대공간 구조물이 붕괴 위험이 있다고 판단되는 경우, 외부 서버로 상기 붕괴 위험을 통보한다. 여기서, 붕괴 위험 통보부(140)는 사용자들이 수신할 수 있도록 앱을 통해 사전 등록을 하거나 이동통신사와 연계하여 해당 시설물 근처에 있는 모바일 사용자에게 신호를 자동으로 보내주고, 안전지역을 안내하여 위험지역 근처에 있는 모발일 사용자에게 붕괴 위험을 경고할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치가 붕괴 위험을 감지하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이하의 흐름도는 도 1의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 대공간 구조물의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정한다(S102).
도 3은 대공간 구조물에 작용하는 외부 하중의 예를 도시한 도면이다.
대공간 구조물(10)은 지붕부재(12)와 기둥부재(14)를 포함하며, 통상 하중인 외부 하중을 고려하여 설계된다. 그리고, 대공간 구조물(10)에 작용하는 외부 하중은 설하중(A), 풍하중(B) 및 지진하중(C)을 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 대공간 구조물(10)의 지붕부재(12)에는 설하중(A)에 의한 영향이 크고, 기둥부재(14)에는 풍하중(B) 또는 지진하중(C)에 의한 영향이 크게 작용한다.
여기서, 자연환경에 의한 설하중, 풍하중 및 지진하중에 의한 부재에 작용하는 응력이 항복조건을 넘어서는 경우가 붕괴의 원인이 되므로, 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 설계상 통상 하중에 의한 현재의 최대 부재 변형률 발생지점이 아니라 응력 또는 응력의 민감도의 최대 발생 지점에 변형률 센서를 부착하여 최소한의 센서로 붕괴의 위험성을 매우 효과적으로 조기에 진단할 수 있다.
그리고, 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 응력 또는 응력의 민감도의 최대 발생 지점에서 외부 하중의 변화에 따른 응력 및 응력의 민감도를 계산한다(S104). 여기서, 응력의 민감도는 상기 설하중, 상기 풍하중 또는 상기 지진하중의 변화에 따른 상기 주요 부재에서의 응력 변화율을 포함한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 유한요소법에 의한 지붕부재에 대한 응력 및 응력의 민감도 해석 결과를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 유한요소법에 의한 기둥부재에 대한 응력의 민감도 해석 결과를 도시한 도면이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 외부 하중 조건의 변화에 대한 주요부재의 응력의 민감도가 큰 부위에 센서를 장착한다. 일반적으로 대공간 구조물의 주요 부재인 지붕부재와 기둥부재의 응력(σ)은 하기 수학식 1과 같다.
여기서, A는 주요부재의 단면적이고, L은 주요부재의 길이이다. 그리고, I는 주요부재에 대한 관성모멘트이고, E는 주요부재에 대한 탄성계수이며, p는 주요부재에 작용하는 작용압력을 나타낸다.
그리고, 응력의 민감도는 외부하중에 대한 편미분으로 표현 가능하고, 하기 수학식2를 통해 계산한다. 이러한 응력의 민감도는 유한요소법을 통해 도출하거나, 민감도 해석법으로 수식적으로 유도할 수 있다.
Figure pat00002
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물에서의 응력 또는 응력의 민감도의 최대 발생 지점을 도시한 도면이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 민감도 분석법에 의한 센서의 최적부착의 예는 도 6와 같이 나타낼 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 도 6과 같이, 외부 하중에 대한 상기 응력 또는 응력의 민감도의 최대 발생 지점인 지붕부재(12)의 상단지점(x), 지붕부재(12)의 측면 지점(y1, y2) 및 기둥부재(14)의 하단 지점(z1, z2)에 센서를 부착하여 외부하중의 변화를 측정할 수 있다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 응력 또는 응력의 민감도를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하여 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단한다(S106, S108). 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 응력 또는 응력의 민감도가 붕괴 진단 기준치보다 큰 경우 붕괴 위험이 있는 것으로 판단한다.
여기서, 본 발명의 한 실시예에서는 응력을 응력값에 대한 붕괴 진단 기준치와 비교한 후, 응력의 민감도를 민감도 값에 대한 붕괴 진단 기준치와 비교하는 예를 설명하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며, 응력이나 응력의 민감도 중 어느 하나만을 비교해 붕괴 여부를 판단할 수도 있으며, 이는 대공간 구조물의 붕괴 진단 환경에 따라 다양하게 변형 또는 변경이 가능하다.
그리고, 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 상기 응력이나 상기 응력의 민감도가 상기 붕괴 진단 기준치를 일정 횟수 이상 초과하거나, 일정 시간 이상 초과하는 경우 상기 대공간 구조물에 붕괴 위험이 있다고 판단할 수도 있다.
그리고, 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 측정된 상기 외부 하중의 변화, 측정된 상기 응력, 상기 응력의 민감도 및 상기 붕괴 진단 기준치와의 비교 결과를 저장하고, 상기 대공간 구조물이 붕괴 위험이 있다고 판단되는 경우, 외부 서버로 상기 붕괴 위험을 통보한다(S110).
이때, 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 해당 대공간 구조물의 시설물 관리자, 종업원 및 사용자가 모바일 및 이메일 수신처를 등록하여 데이터베이스화하여, 붕괴 경고 및 경보 발생시 자동으로 통보할 수 있다. 또한, 대공간 구조물 붕괴 감지 장치(100)는 해당 대공간 구조물의 위치 정보를 통신사에 사전에 등록하고, 통신사와 연계하여 붕괴 경고 및 경보 발생시 현장 근처의 모바일 사용자에게 붕괴 위험을 통보할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 대공간 구조물 붕괴 감지 장치는 대공간 구조물에 작용하는 외부 하중에 대한 응력이나 응력의 변화율이 가장 큰 최대 발생 지점에서, 상기 외부 하중의 변화에 따른 주요 부재의 응력 및 응력의 민감도를 분석하여 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하고, 이를 사용자 및 관리자에게 자동 통보함으로써, 붕괴 위험을 조기에 예측하고 사고를 미연에 방지할 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 대공간 구조물 붕괴 감지 장치가 대공간 구조물의 붕괴 위험을 감지하는 방법에서,
    상기 대공간 구조물에서 적어도 하나의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정하는 단계,
    측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 또는 응력의 민감도를 계산하는 단계, 그리고
    계산된 상기 응력 또는 상기 응력의 민감도 중 적어도 하나를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하고, 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하는 단계
    를 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 붕괴 위험을 판단하는 단계는,
    상기 응력 또는 상기 응력의 민감도가 상기 붕괴 진단 기준치를 일정 횟수 이상 초과하거나, 일정 시간 이상 초과하는 경우 상기 대공간 구조물에 붕괴 위험이 있다고 판단하는 단계
    를 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  3. 제2항에서,
    측정된 상기 외부 하중의 변화, 상기 응력, 상기 응력의 민감도 또는 상기 붕괴 진단 기준치와의 비교 결과를 저장하고, 상기 대공간 구조물이 붕괴 위험이 있다고 판단되는 경우, 외부 서버로 상기 붕괴 위험을 통보하는 단계
    를 더 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 외부 하중은,
    설하중, 풍하중 또는 지진하중 중 적어도 하나를 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 응력의 민감도는,
    상기 설하중, 상기 풍하중 또는 상기 지진하중의 변화에 따른 상기 주요 부재에서의 응력 변화율을 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 주요 부재는,
    상기 외부 하중에 대한 상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 발생 지점을 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 발생 지점은,
    상기 대공간 구조물의 지붕부재의 상단 지점, 상기 지붕부재의 측면 지점 또는 상기 대공간 구조물의 기둥부재의 하단 지점 중 적어도 하나를 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 방법.
  8. 대공간 구조물의 적어도 하나의 주요 부재에 대한 외부 하중의 변화를 측정하는 측정부, 그리고
    측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 또는 응력의 민감도를 계산하고, 계산된 상기 응력 또는 상기 응력의 민감도 중 적어도 하나를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하여 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하도록 제어하는 제어부
    를 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 측정부는,
    상기 외부 하중에 대한 상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 발생 지점에 배치된 센서로부터 상기 외부 하중의 변화를 측정하는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 응력 또는 상기 민감도의 최대 발생 지점은,
    설하중, 풍하중 또는 지진하중 중 어느 하나의 외부 하중의 변화에 따른 상기 주요 부재에서의 응력 또는 응력의 변화율이 가장 큰 지점을 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제어부는,
    측정된 상기 외부 하중의 변화에 따른 응력 및 응력의 민감도를 계산하는 민감도 계산부, 그리고
    계산된 상기 응력 및 응력의 민감도를 기설정된 붕괴 진단 기준치와 비교하고, 상기 대공간 구조물의 붕괴 위험을 판단하는 붕괴 위험 판단부
    를 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 민감도 계산부는,
    상기 응력 또는 상기 민감도의 상기 최대 발생 지점에서의 상기 설하중, 상기 풍하중 또는 상기 지진하중의 변화에 따른 상기 주요 부재의 응력 변화율을 계산하는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치.
  13. 제12항에서,
    측정된 상기 외부 하중의 변화, 상기 응력, 상기 응력의 민감도 및 상기 붕괴 진단 기준치와의 비교 결과를 저장하는 데이터베이스, 그리고
    상기 대공간 구조물이 붕괴 위험이 있다고 판단되는 경우, 외부 서버로 상기 붕괴 위험을 통보하는 붕괴 위험 통보부
    를 더 포함하는 대공간 구조물 붕괴 감지 장치.
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