콘크리트 휨피로수명의 확률분포

Probabilistic Distributions of Fatigue Life of Concrete Subjected to Flexural Loading

본(本) 논문(論文)에서는 작용되는 피로하중의 크기에 따른 콘크리트의 피로수명분포를 연구(硏究)하였다. 콘크리트보에 대하여 휨피로 실험을 수행하였으며, 피로응력의 크기는 세 가지로서 정적휨강도의 각각 85%, 75% 및 65%로 하여 피로수명을 측정하였다. 본 연구의 실험결과 피로하중의 크기에 따라 확률분포함수의 형태가 비교적 크게 달라짐을 발견하였으며, 이것은 콘크리트의 피로신뢰해석시 피로하중의 크기에 대한 영향을 고려해야 함을 말해 주고 있다. 분포매개변수의 결정은 도식법, 모멘트법 및 Maximum Likelihood 방법에 의거하였다. 콘크리트의 휨피로수명의 Weibull 분포(分布) 형상매개변수는 하중의 크기에 따라 2.0~4.0의 범위에 있는 것으로 나타났다.

The distributions of fatigue life of concrete for various applied fatigue stress levels are investigated. The concrete beam specimens are tested in four-point flexural loading conditions. Three different levels of applied fatigue stresses are considered. They are 85%. 75%. 65%, respectively, of the static flexural strength of concrete. The present study indicates that the shapes of the probability distribution of fatigue lives are rather different for different levels of applied fatigue stress. This necessitates the consideration of the effects of applied fatigue stress levels on fatigue life distributions of concrete in order to conduct a realistic fatigue reliability analysis. The graphical method, the method of moments, and the method of maximum likelihood estimation are used to evaluate the distribution parameters of fatigue lives. It was found that the shape parameter of Weibull distribution for the fatigue life of concrete ranges from 2.0 to 4.0 according to the level of applied fatigue stress.