현재 전산구조공학 및 구조동역학 연구실에는 최신의 고성능 PC 12대와 부대장비, 범용유한요소해석용 S/W인 DIANA, SAP2000 Nonlinear, ANSYS, MIDAS/CIVIL, MSC/PATRAN을 보유하고 있다. 그리고 동적신호 계측장비 및 센서는 다음과 같다: 전기저항식 측정용 무선계측기, 가속도 측정용 무선계측기, Optical Sensing Interrogator(Sm130, 200Hz), Load Cell(HC-50T), Thermocouple(TM), Strain gauge(steel, concrete), Accelerometer(1축). 그 외 부대장비는 다음과 같다: 광섬유융착기(Keyman S1), 광섬유절단기(CI-02), 광섬유세척기(Reel cleaner), 휴대용 무전기(IS 200), Interrogator(Micron_Optics_sm130)

지반-구조물 상호작용해석은 구조물의 동적해석시에 지반의 영향을 포함하여 해석하는 것으로서 최근의 구조물 대형화, 설계기술의 발달과 더불어 구조동역학분야에서 매우 중요한 분야중의 하나이다. 이의 기법은 장대교량, 원자력발전격납구조물, 고층빌딩과 같은 대형구조물의 동적해석 및 지진응답해석에 응용되고 있고, 고속철도 및 지하철 운행시 철로주변 주거지역의 환경진동 및 고속철도교의 진동해석에 활용되고 있으며, 최근에 수요가 급증하고 있는 지하철구조물, 지하유류저장구조물과 같은 지하구조물의 내진해석에도 응용되고 있다. 상기 분야에 활용 가능한 해석기법과 S/W가 유한요소법-무한요소법과 주파수영역 복소응답해석법을 이용하여 다음과 같이 축대칭체와 2차원 문제에 대해 개발되었다.

• KIESSI-3D : 3D 지반-구조물의 동적해석.
• KIESSI-A3D : 원통형구조물의 3차원하중에 대한 동적해석.
• KIESSI-2D : 2차원 SSI 문제에 대한 동적해석(지하철구조물 지진해석, 댐 구조물의 지진해석 등)
• mSHAKE : 평행층상반무한 지반의 지진해석 (자유장지반의 지진응답해석)

유체-구조물 상호작용해석은 구조물의 동적해석시에 유체 유동의 영향을 포함하여 해석하는 것으로서 유류저장시설, LNG저장시설 및 원자력발전소 내부의 유체저장구조물의 동적해석(주로 지진응답해석)에 응용되고 있다.

유체-구조물-지반 상호작용해석은 구조물의 동적해석시에 유체 유동의 영향과 지반-구조물 상호작용 영향을 동시에 포함하여 해석하는 것으로서 유류저장시설, LNG저장시설, 댐 및 원자력발전소 내부의 유체저장구조물의 동적해석(주로 지진응답해석)에 응용될 수 있다. 현재 이미 개발된 KIESSI-3D 및 KIESSI-A3D와 KIESSI-2D를 기본으로 하여 프로그램이 개발되어 있다.

현수교 또는 사장교와 같은 장대구조물에서 발생하는 동적 상호작용은 공기-구조물 상호작용, 지반-구조물 상호작용, 유체-구조물 상호작용 등이 있으며, 이들 상호작용과 함께 기하학적 비선형성 등이 장대구조물의 동적해석에서 중요한 사안이다. 그리고 내진설계를 위한 지진응답해석에서는 다지지점 입력효과, 상관성저하효과 등이 상호작용과 함께 고려되어야 할 사항이다. 이 분야에 대해 연구실에서 수행중인 연구는 현수교의 지진응답해석에 대한 것으로서, 구조물의 기하학적 비선형성은 기하강성행렬을 이용하여 선형해석법을 사용하고, 케이슨에서 지반-구조물 상호작용 및 유체-구조물 상호작용을 고려하며, 지진파의 전달효과에 의한 다지지점 입력효과를 합리적 반영하는 해석기법의 개발과 각 인자의 영향에 대한 분석이 수행되고 있다.

최근 사회기반시설물의 손상과 열화 정도, 또는 구조적인 문제 판단 및 기초자료를 습득하기 위해 다양한 형식의 변형률계측시스템이 도입되고 있다. 그러나 기존의 계측 시스템은 장기적인 계측이 어렵고, 신뢰성이 저하되는 단점 등에서 개선해야할 부분이 많다. 스마트 텐던은 종래 센서의 문제점을 보완한 광섬유센서를 이용하여 구조물을 상태를 진단하기 위한 계측방법이다. 스마트 텐던은 교량구조물 및 건설현장에서 많이 사용되는 7연선 강연선의 직선을 유지하는 중앙 킹와이어(Ring wire)를 내경 약 1~2.0mm 중공 킹와이어로 교체하고, 중공 킹와이어에 직경 0.25mm인 광섬유센서(FBG sensor)를 삽입한 다음 유동성이 매우 좋은 접착제를 주입하여 제작된다. 이러한 스마트 텐던은 기존의 추가적인 센서 부착방식이 아닌 강연선 자체가 부재의 역할을 하면서 센서로의 역할을 하는 특징이 있다. 현재 스마트 텐던은 실내 실험을 통하여 유효성이 검증된 상태이며, 현장적용을 위해 계속적으로 연구를 수행하고 있다.

Nonlinear Soil-Structure Interaction Analysis for based Isolated NPP Structure using BRM, 2017년 2월.(이은행)

• 지반-구조물 상호작용을 고려한 2차원 지하구조물의 비선형해석, 2001년 2월. (이중건)
• 댐 구조물의 지진하중에 대한 선형 유체-구조물-지반 상호작용 해석, 2001년 2월. (홍선기)
• 현수교의 다지지점 지진입력에 대한 지반-구조물 상호작용 해석, 2003년 2월. (이명규)
• 지반/구조물 상호작용해석의 단순화된 기준에 대한 평가, 2006년 8월 (김원희)
• 충격쇄파를 받는 혼성 방파제의 유체-구조물-지반 상호작용해석을 위한 집중 변수 모델, 2007년 2월 (김미선)
• 교량 건전도 모니터링을 위한 스마트 강연선 개발, 2008년 8월 (김현우)
• 이동하중해석법에 의한 현수교의 진동안락도해석 매개변수 연구, 2008년 8월 (이용)
• 케이블 가진로봇을 이용한 사장케이블의 감쇠비 추정, 2008년 8월 (기상서)
• 지진입력의 공간적 비상관성이 원전구조물의 지진응답에 미치는 영향, 2008년 8월 (이은행)
• 응답진도법을 사용한 지중구조물의 지진응답해석법, 2010년 2월 (김진원)
• 지중구조물 지진해석을 위한 응답변위법의 보수성에 대한 고찰, 2010년 2월 (김동아)
• 지반강성의 변동성을 고려한 원전격납 건물의 동적 지반-구조물 상호작용 해석, 2011년 2월(송명석)
• 굴착식 터널에 대한 유사정적 지진응답해석, 2011년 2월(조승우)
• 지반의 비선형과 강성의 변동성을 고려한 원전구조물의 지반-구조물 상호작용 해석, 2012년 8월(노태용)
• 원통형 LNG 저장탱크의 간략 유체-구조물-지반 상호작용해석, 2012년 8월(강보림)
• SASSI 프로그램 POINT 모듈의 r₀ 계수에 대한 민감도 해성, 2015년 2월(이동은)
• FBG 센서가 내장된 7연 강연선의 변형률 계측범위 개선, 2016년 8월. (최송이)
• 강체기초의 전도를 고려한 면진구조물의 SIDRS 기반 비선형 SSI 해석법, 2017년 2월. (정두리)
• 유한요소-무한요소 기법에 의한 지반-구조물 상호작용해석법의 성능평가, 2017년 2월. (임재성)
• 기초의 유연성을 고려한 면진 원전구조물의 간략 비선형 SSI 해석법, 2017년 8월. (김철민)