BTS 재하시험 · 내하력평가 보고서 자동화

계측 데이터부터 보고서까지, 하나의 프로그램에서

재하시험 결과 정리는 계측 파일 정리 → 엑셀 계산 → 그래프 작도 → 문서 편집의 네 가지 작업으로 나뉘어 있었습니다. 본 프로그램은 이 과정을 시험 개요 · 데이터 · 분석 · 내하력 · 고유진동수 다섯 개의 탭으로 통합하여, 담당자가 바뀌어도 동일한 필터 조건과 산정식이 적용된 보고서가 만들어지도록 했습니다. 계측기에서 내려받은 CSV를 가공 없이 그대로 사용하며, 폴더 세 개만 지정하면 정재하 Load Case와 동재하 주행속도별로 파일이 자동 매핑됩니다.

정적 · 동적 응답 분리와 충격계수 산정

동적 재하시험 파형에서 영위상 Butterworth 저역통과필터(filtfilt)로 정적응답 Dsta를 분리하고, 원신호의 최대응답 Ddyn과 비교하여 동적증폭율 D.L.F = Ddyn / Dsta와 실측 충격계수 I = D.L.F − 1을 산정합니다. 설계 충격계수 I = 15/(40+L)과 비교한 판정까지 자동으로 이루어지며, Dsta가 임계값(기본 0.3mm)보다 작은 채널은 충격계수가 과대 산정되지 않도록 제외합니다. 필터 전 · 후 파형이 겹쳐 그려져 근거를 눈으로 확인할 수 있습니다.

고유진동수 5종 교차검증과 횡방향 검증

시험차량이 지나간 뒤 교량이 스스로 진동하는 여진 구간을 자동으로 탐지하고, FFT · Welch PSD · Zoom-FFT(CZT) · 자기상관 · Hilbert 순시주파수 다섯 가지 방법으로 분석하여 서로 교차 검증하며 감쇠비 ζ도 함께 산출합니다. 또한 덤프 2대 동시재하 실측값과 1대씩 개별재하 값의 합을 계측 위치별로 겹쳐 비교하여, 편차가 크면 계측기(DT) 번호 오입력 또는 이상 계측으로 판단해 경고합니다. 보고서를 쓰기 전에 계측 자체의 신뢰성을 확인하는 단계입니다.

공용내하력 평가와 Word 보고서 자동 생성

재하시험에서 얻은 실측 처짐 · 변형률 · 실측 충격계수가 평가 표에 자동으로 채워지고, 구조계산 결과만 입력하면 응답보정계수 Ks가 산정되어 부재별 기본내하율(허용응력설계법 · 강도설계법)과 공용내하율, 설계활하중 대비 판정까지 이어서 계산됩니다. [Word 보고서 생성] 버튼 하나로 「제5장 재하시험」 · 「제6장 안전성 평가」 문서가 표 · 그림 번호와 판정 문구까지 갖춘 상태로 완성되며, 일반 Word 문서이므로 그대로 수정할 수 있습니다.

핵심 지표

• CSV → Word — 계측 원시데이터에서 보고서까지 한 번에
• 5가지 — 고유진동수 산정법 교차검증
• 제5 · 6장 — 정밀안전점검 보고서 서식 준거
• 1.5% — 사례 실측 1.941Hz vs 해석 1.970Hz 편차

산출물

• 제5장 재하시험 · 제6장 안전성 평가 .docx
• 측정기기 목록표 · 채널 매핑표
• 변위 측정결과표
• 충격계수 산정표
• 고유진동수 · 감쇠비표
• 횡방향 분포 그래프 · 검증 문구
• 응답보정계수 Ks 산정표 · 내하력 평가표
• FIG-A~F 그래프 PNG
• 프로젝트 파일 .json

도입 효과

• 보고서 작성 시간 단축 — 계측 파일 정리 · 엑셀 계산 · 그래프 작도 · 문서 편집을 한 번의 실행으로 통합
• 산정 기준의 일관성 — 담당자와 무관하게 동일한 필터 조건과 산정식이 적용되어 보고서 간 편차 없음
• 계측 오류의 조기 발견 — 횡방향 중첩성 검증으로 계측기 번호 오입력 · 이상 계측을 현장 단계에서 확인
• 재검토 · 재사용 용이 — 프로젝트 파일로 모든 입력 조건이 보존되어 결과 재현과 타 교량 적용이 간편