DOI QR코드

DOI QR Code

Calibration of Load and Resistance Factors in KCI Code Based on Domestic Data

국내 통계자료를 이용한 설계기준의 하중저항계수 검증

  • Received : 2011.03.10
  • Accepted : 2011.06.20
  • Published : 2011.08.31

Abstract

The load combinations in current KCI Design Code are determined with reference to those in ACI 318-05, which adopts the LRFD (load and resistance factor design) format. The load and resistance factors in LRFD format should be determined to meet the required levels of reliability index or probability of failure for various predetermined failure modes, which are also based on the statistical data reflecting locality and contemporary situation. However, the current KCI Design Code has been written utilizing foreign data, because of insufficiency in accrued data in Korea. This study considered the current safety levels of KCI Code based on published domestic data to evaluate appropriateness of the current KCI regulations. Based on the calibrated reliability index of the existing Code, the new resistance factors are suggested. The results presented in this paper can be considered as a basic research for establishment of unique design format for future Korean Codes.

2007년 개정된 콘크리트구조설계기준에서 제시하고 있는 강도설계법의 하중 조합은 ACI 318-05 기준의 하중저항계수설계법(LRFD)을 참고하여 작성된 것이다. LRFD는 하중계수와 저항계수의 조합으로 이루어져 있고, 이 계수들의 선정은 대상 파괴 모드에 대하여 미리 규정된 파괴 확률 또는 신뢰도 지수의 수준에 부합하여야한다. 이 때 하중계수 및 저항계수의 결정은 대상 구조물의 지역적 및 시대적 특성을 반영할 수 있는 통계 자료에 기초한 구조 신뢰성 이론에 따라 이루어져야 한다. 그러나 현재 우리나라의 설계기준은 통계자료의 많은 부분을 외국의 연구 결과에 의존하고 있는 실정이다. 이를 개선하기 위하여 이 연구에서는 지금까지 국내에서 연구된 자료에 기초하여 현행 콘크리트 구조설계기준의 안전 수준을 분석하고 이에 따른 합리적인 목표 신뢰도 지수를 결정하였으며, 이를 바탕으로 국내 현실에 적합한 저항계수(강도감소계수)를 제안하였다. 이 연구의 결과는 향후 우리나라의 고유한 저항계수 및 하중계수를 개정할 때 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Commentary (ACI318R-05), Framington Hills, American Concrete Institute, 2005, pp. 115-121.
  2. American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, Washington, DC, 2006, pp. 5-23-5-24.
  3. Comite Euro-International du Beton, CEB-FIP Model Code 1990, Thomas Telford, London. 1993, pp. 17-30.
  4. Ellingwood, B., et al., Development of a Probability Based Load Criterion for American National Standard A58. NBS SP 577,US Development of Commerce, 1980, pp. 85-93.
  5. Nowak, A. S. and Lind, N. C., "Practical Bridge Code Calibration," Journal of Structural Division, ASCE, Vol. 105, No. ST12, 1979, pp. 2497-2510.
  6. 황의승, 백인열, "신뢰도기반 설계기준의 기본이론 및 설계일반," 학림사, 2006, pp. 35-37.
  7. Rackwitz, R. and Fiessler, B., "Structural Reliability Under Combined Random Load Sequences," Computer and Structures, Vol. 9, 1978, pp. 489-494. https://doi.org/10.1016/0045-7949(78)90046-9
  8. 김종호, "콘크리트구조설계기준의 신뢰도 검증," 석사학위논문, 서경대학교, 2011, pp. 20-36.
  9. 한국콘크리트학회, 성능중심 콘크리트 구조설계기준개발, 한국콘크리트학회, 2011, pp. 16-28.
  10. 김상효 등, 구조물의 신뢰성에 관한 연구-고정하중.적재하중 및 풍하중하에서의 RC 건물, 한국건설기술연구원 결과보고서, 한국건설기술연구원, 1989, pp. 110-125.
  11. Nowak, Andrzej S. and Szerszen, Maria M., "Calibration of Design Code for Buildings(ACI 318): Part 2-Reliability Analysis and Resistance Factors," ACI Structural Journal, Vol. 100, No. 3, 2003, pp. 383-391.
  12. 한국콘크리트학회, 콘크리트 구조설계기준해설, 기문당, 2007, pp. 61-62.
  13. 조효남, 지광습, 윤정현, 김이현, 최현호, 이광민, 이상윤, 신동완, 구조신뢰성공학, 구미서관, 2008, pp. 163-188.