• 한국농공학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.1-6
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• 2011

The conventional factor of safety as used in geotechnical engineering does not reflect the degree of uncertainty of the relevant parameters. Then in the geotechnical engineering, there have been efforts to reflect the uncertainties of the geotechnical properties through probabilistic analysis. In this study, a practical method for probabilistic analysis using the Hasofer-Lind reliability index is introduced. The method is based on the perspective of an ellipsoid that just touches the failure surface in the original space of the variables. The method is applied to prefabricated vertical drains (PVD) and compared with the result of Monte Carlo Simulation method.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.43-53
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• 1985

강도로교(鋼道路橋)에 있어서 가장 보편적으로 사용(使用)되고 있는 강교(鋼橋)(구형(矩形)보, 판항(鈑桁), 합성항(合成桁))에 대한 신뢰성설계규준(信賴性設計規準)을 제안(提案)하고, 또 하중(荷重)-저항계수(抵抗係數) 및 공칭안전율(公稱安全率)에 대한 이론적(理論的)인 근거를 제시(提示)하는 것이 본(本) 연구(硏究)의 주요(主要) 내용(內容)이다. Cornell의 MFOSM과 Lind-Hasofer의 AFOSM을 포함하는 주요 2차(次)모멘트 신뢰성(信賴性) 이론(理論)을 비교(比較) 분석(分析)함으로써 Lind-Hasofer의 근사식(近似式)과 대수정규형(對數正規型) 근사식(近似式)을 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)하는 신뢰성(信賴性) 해석(解析) 및 설계규준(設計規準)의 유도에 사용함이 적절하다는 것을 알 수 있었다. Galambo의 이론(理論)에 의해 강구조부재(鋼構造部材)의 불확실량(不確實量) 산정(算定) 알고리즘을 유도하여 저항(抵抗)의 불확실량(不確實量)을 LRFD Format 및 SGST Format로 산정(算定)했으며, 하중(荷重)의 불확실량(不確實量)은 우리의 실정(實情)을 고려한 적절한 값을 택했다. 현행(現行) 강도로교(鋼道路橋) 설계규준(設計規準)에 따라 calibration함으로써 목표신뢰성지수(目標信賴性指數) ${\beta}_0=3.5$를 우리의 현실(現實)을 반영하는 최적치(最適値)로 선택하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 강도로교(鋼道路橋)의 LRFD 신뢰성(信賴性) 설계규준(設計規準)은 일정(一定)한 신뢰성(信賴性)을 주는 보다 합리적(合理的)인 설계(設計)가 됨을 알 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제47권2호
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• pp.167-183
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• 2013

Methods for estimating structural reliability using probability ideas are well established. When the residual ultimate strength of a buried pipeline is exceeded the limit, breakage becomes imminent and the overall reliability of the pipe distribution network is reduced. This paper is concerned with estimating structural failure of underground flexible pipes due to corrosion induced excessive deflection, buckling, wall thrust and bending stress subject to externally applied loading. With changes of pipe wall thickness due to corrosion, the moment of inertia and the cross-sectional area of pipe wall are directly changed with time. Consequently, the chance of survival or the reliability of the pipe material is decreased over time. One numerical example has been presented for a buried steel pipe to predict the probability of failure using Hasofer-Lind and Rackwitz-Fiessler algorithm and Monte Carlo simulation. Then the parametric study and sensitivity analysis have been conducted on the reliability of pipeline with different influencing factors, e.g. pipe thickness, diameter, backfill height etc.

• 대한교통학회지
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• 제24권1호
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• pp.121-131
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• 2006

안전한 도로설계가 되기 위해서는 운전자나 자동차의 특성을 충실하게 반영한 설계기준을 사용하는 것이 필수적이다. 그러나, 기존의 설계기준들은 운전자와 차량의 체계에서 관측되는 불확실성의 특성을 감안하고 있지 못하며, 기본적으로 동질 단순 체계로 간주하여 대표적인 특성만을 반영하는 위험성이 있다. 본 연구에서는 도로선형설계의 가장 중요한 설계요소의 하나인 정지시거와 교차로시거를 중심으로 신뢰성을 기반으로 하는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 연구를 위하여 신뢰성공학에서 이미 잘 알려진 Hasofer-Lind (1974)의 일계이차 모멘트 방법을 사용한다. 연구의 결과, 만약 특정 도로구간에 대하여 적용하고자 하는 시거모형의 파라메타에 대한 평균, 분산, 그리고 분포함수를 알 수 있다면 이를 이용하여 그 구간에 대한 시거의 불확실성과 안정성을 반영할 수 있는 새로운 설계기준을 만들 수 있음을 보여주고 있다 따라서, 본 연구에서 제안하고 있는 확률모형은 신뢰수준을 감안한 시거설계에 있어서 매우 유용할 것으로 생각된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권6호
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• pp.513-525
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• 2020

Slopes stabilised with piles are seldom analysed considering uncertainties in the parameters of the pile-slope system. Reliability analysis of the pile-slope system quantifies the degree of uncertainties and evaluates the safety of the system. In the present study, the reliability analysis of a slope stabilised with piles is performed using the first-order reliability method (FORM) based on Hasofer-Lind approach. The implicit performance function associated with the factor of safety (FS) of the slope is approximated using the response surface method. The analyses are carried out considering the design matrices formulated based on both the 2^k factorial design augmented with a centre run (2^k fact-centred design) and face-centered cube design (FCD). The finite element method is used as the deterministic model to compute the FS of the pile-slope system. Results are compared with the results of the Monte Carlo simulation. It is observed that the optimum location of the row of piles is at the middle of the slope to achieve the maximum FS. The results show that the reliability of the system is not uniform for different pile configurations, even if the system deterministically satisfies the target factor of safety (FS_t) criterion. The FS_t should be selected judiciously as it is observed that the reliability of the system changes drastically with the FS_t level. The results of the 2^k fact-centred design and FCD are in good agreement with each other. The procedure of the FCD is computationally costly and hence the use of 2^k fact-centred design is recommended, provided the response of the system is sufficiently linear over the factorial space.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.101-111
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• 2006

사면안정해석은 많은 불확실한 요인을 내포하는 지반공학적 문제이다. 이러한 불확실성 중 일부는 해석 수행과정에 필요한 지반 물성의 변동성과관련이 있다 본 연구에서는 확률론적 사면안정 해석기법을 개발하기 위하여 절편법의 일종인 Spencer의 방법을 바탕으로 한 결정론적 해석방법을 지반정수의 불확실성과 공간적 변동성을 고려할 수 있도록 확장하였다. 제안된 방법은 Hasofer-Lind의 신뢰지수를 구하는 일차신뢰도법과 Monte-Carlo Simulation을 바탕으로 한다. 지반정수의 변화에 따른 파괴확률의 변화를 구하기 위해 단일지층과 2층 지반의 사면에 대한 확률론적 사면안정 해석을 수행하였다. 예제의 결과는 사면안정해석에 대한 지반의 불확실성을 고려할 수 있는 관점을 제시하며 확률론적 해석결과에 미치는 지반정수의 공간적 변동성의 영향을 보여준다.

• 전산구조공학
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• 제5권4호
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• pp.113-124
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• 1992

토목구조물 설계에 있어서 가장 보편적으로 사용되고 있는 도로교에 대한 하중계수에 기초한 최적신뢰성해석모델을 제안하고, 또 총기대비용 최소화원칙에 기인한 최적하중-저항계수 및 최적 공칭안전율에 대한 이론적 근거를 제시하는 것이 본 연구의 주요내용이다. MFOSM과 AFOSM을 포함하는 주요 2차 모멘트신뢰성 이론을 비교분석함으로써 AFOSM의 근사식과 대수정규포근사식을 본 연구에서 제안하는 최적신뢰성 및 설계규준의 유도에 사용함이 적절하다는 것을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권4호
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• pp.937-945
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• 2018

A probabilistic study of a reinforced earth wall in a frictional soil using the surface response methodology (RSM) is presented. A deterministic model based on numerical simulations is used (Abdelouhab et al. 2011, 2012b) and the serviceability limit state (SLS) is considered in the analysis. The model computes the maximum horizontal displacement of the wall. The response surface methodology is utilized for the assessment of the Hasofer-Lind reliability index and is optimized by the use of a genetic algorithm. The soil friction angle and the unit weight are considered as random variables while studying the SLS. The assumption of non-normal distribution for the random variables has an important effect on the reliability index for the practical range of values of the wall horizontal displacement.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1989년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.34-39
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• 1989

Recent trends in design standards development have encouraged the use of probabilistic limit sate design concepts. Reliability analysis adopted in those advanced countries have the potentials that they afford for symplifying the design Process arid placing it on a consistent reliability based for various construction materials. This study is proposed in the reliability analysis of plane frame structures using second-order moment method(Level-II they). Lind-Hasofer's minimum distance method is use in the derivation of an mathematical algorithm as well as an determination of Correlation cofficients, reliability index and total reliability index depending on the multiple failure modes. In addition. This study is employed as a practical tool for the approximate reliability analysis. Results of the numerincal analysis showed that the difference between the reliability index of the failure probability of the multiple failure modes and the total reliability index of the failure probability with the simultaneous failure modes deviated nearly 3∼10% depending on tile performance functions.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권10호
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• pp.1597-1604
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• 2001

Alternative computational scheme is presented fur reliability based optimal design using a modified advanced first order second moment (AFOSH) method. Both design variables and design parameters are considered as random variables about their nominal values. Each probability constraint is transformed into a sub -optimization problem and then is resolved with the modified Hasofer- Lind-Rackwitz-Fiessler (HL-RF) method for computational efficiency and convergence. A method of design sensitivity analysis for probability constraint is presented and tested through simple examples. The suggested method is examined by solving several examples and the results are compared with those of other methods.