• 산업기술연구
• /
• 제28권B호
• /
• pp.157-165
• /
• 2008

Level II AFDA and Level III MCS reliability models are applied to analyze the stability of armor units on trading and coastal harbors in Korea. Hudson's formula and Van der Meer's formula are used in this reliability analysis. Also, probability density functions of reliability index and probability of failure are derived by the additional analysis. In addition, the partial safety factors of all harbors related to armor units can be straightforwardly evaluated by the inverse-reliability method. The upper and lower limits and average level of partial safety factors can be statistically investigated with the results of all cases applied in this paper. Therefore, it may be possible to design armor units of new breakwaters including the uncertainty of random variable and target level by using the present results.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제25권1호
• /
• pp.45-55
• /
• 2017

Stainless steel exhibits high ductility and strain hardening capacity in comparison with carbon steel widely used in constructions. To analyze the particular behaviour of stainless steel cover-plate joints, an experimental study was conducted. It showed large ductility and complex failure modes of the joints. A non-linear finite element model was developed to predict the main parameters influencing the behaviour of these joints. The results of this deterministic model allow us to built a meta-model by using the quadratic response surface method, in order to allow for efficient reliability analysis. This analysis is then applied to the assessment of design formulae in the currently used codes of practice. The reliability analysis has shown that the stainless steel joint design according to Eurocodes leads to much lower failure probabilities than the Eurocodes target reliability for carbon steel, which incites revising the resisting model evaluation and consequently reducing stainless steel joint costs. This approach can be used as a basis to evaluate a wide range of steel joints involving complex failure modes, particularly bearing failure.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권1C호
• /
• pp.19-29
• /
• 2008

국내 기초구조물에 대한 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 항타강관말뚝에 대한 신뢰성 수준을 평가하고 목표 신뢰도지수를 결정하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집하여 말뚝의 대표 측정 극한지지력을 결정하였고, 정역학적 지지력공식과 Meyerhof 경험식을 이용하여 설계 극한지지력을 산정하였다. 이들 자료의 비교 분석을 통해 저항편향계수를 산정하였다. 저항편향계수의 통계 특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 신뢰성 분석을 실시하였다. 정역학적 지지력공식은 자료의 변동성이 낮았고 Meyerhof 경험식은 내재적 보수성이 크게 나타났다. 안전율 3.0~5.0에 대한 신뢰도지수 분석 결과 정역학적 지지력공식은 1.50~2.89, Meyerhof 경험식은 1.61~2.72로 평가되었다. 신뢰성 분석 결과를 바탕으로 목표 신뢰도지수는 무리말뚝으로 시공되는 경우 2.0, 2.33을, 무리말뚝으로 시공되지 않는 경우 2.5의 값을 결정하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.145-148
• /
• 2008

현재 국제적인 콘크리트설계기준의 동향은 한계상태의 개념을 기본으로 하여 구조물에 요구되는 성능을 중심으로 새로이 한계상태를 정의하려는 노력이 진행되고 있다. 이를 위해서는 구조물의 요구성능을 정의하고 성능수준에 대한 만족도를 측정하는 등의 과제를 해결해야 하는 문제가 놓여있다. 성능을 만족하는 정도를 나타낼 수 있는 지수로는 현재 신뢰도지수가 가장 주목받고 있다. 이 논문에서는 PSC beam을 대상으로 단면력저항계수 및 재료저항계수 체계로 설계를 시행한 후, 여러가지의 서로 다른 저항계수 세트에 대한 신뢰도지수를 각각 구하여 값을 비교하였다. 향후 주어진 목표신뢰도 수준에 부합하는 저항계수 조합을 산정하는 기초 자료로 사용할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.112-119
• /
• 2010

안전율을 이용하여 항만 구조물의 임의의 파괴모드에 대한 목표파괴/안전수준을 산정할 수 있는 Monte-Carlo 모의법이 제시되었다. 본 연구에서 제안한 해석법은 기존의 해석법과 다르게 단순히 결정론적 설계법으로 설계된 안전율에 대한 자료만을 이용하여 목표파괴/안전수준을 설정할 수 있다. 결정론적 설계법에서 사용되는 안전율과 신뢰성 설계법에서 사용되는 신뢰지수를 직접적으로 연결시켜줄 수 있는 수학적 모형들이 수립되었다. 비록 제한적인 자료를 사용하였음에도 불구하고 수립된 모형들을 직립 방파제의 활동 파괴모드에 적용하여, 유의목표파괴 수준이라는 개념으로 본 연구에서 산정한 직립 방파제의 활동 파괴모드에 대한 목표파괴수준이 최근 일본에서 제안된 결과와 매우 잘 일치하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제30권3A호
• /
• pp.193-200
• /
• 2010

구조물을 설계함에 있어서 작용하중, 재료특성 및 제작오차 등의 불확실성을 고려하여 안전성을 확보함과 동시에 경제적 효율성을 고려해야 한다. 이에 대한 가장 합리적인 해결방안으로서, 불확실성과 경제성을 동시에 고려하는 시스템 신뢰도 기반 최적설계 분야에 대한 관심이 증대되었으며 이를 구조물 설계에 적용하기 위한 많은 시도가 이루어졌다. 기존의 확정론적 최적설계와는 다르게 시스템 신뢰도 기반 최적설계는 요소 확률구속조건 및 시스템 확률구속조건에 대한 평가를 수행해야 한다. 하지만, 요소 신뢰도 지수 및 시스템 신뢰도 지수를 매 확률구속조건을 평가할 때마다 산정해야 하므로 대형구조해석이 필요한 경우에는 과도한 계산시간이 요구된다. 따라서, 대형구조해석을 필요로 하는 경우에 대하여 보다 효율적인 SRBDO 알고리즘 개발이 필요하다고 할 수 있다. 이 연구에서는 성능치 접근법을 이용하여 보다 더 안정적이고 효율적인 시스템 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 제안하였다. 신뢰도 기반 최적설계에 효과적으로 적용된 성능치 접근법은 직접적으로 신뢰도 지수 및 파괴확률을 산정할 수 없어 시스템 신뢰도 기반 최적설계에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 시스템 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 요소 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계 부분과 시스템 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계 부분으로 나누어, 요소 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계에 성능치 접근법을 적용하였다. 시스템 신뢰도 지수가 목표 시스템 신뢰도 지수를 만족할 때까지 각 요소 한계상태에 대한 목표 신뢰도 지수를 변경하면서 신뢰도 기반 최적설계를 수행하였다. 수학적 문제 및 트러스 문제에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과, 수렴성 및 효율성 측면에서 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.

• 한국가구학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.358-373
• /
• 2009

Probability based design(PBD)method has some advantages against current design methods. First, it can provide the quantitative values for the structural safety or capacity through the reliability index, $^{\beta}$. That presented the certainty on the corresponding structure for the designer or user, also that permitted the broad consideration in the safety of structures. In addition, it can give the quantitative lifetime of the related structure in the calculation process of target reliability index. Also, incidental economical efficiency can be expected because decrease of required structural material can be obtained by using the practical material data. Unlikely current deterministic structural design methods, main advantage is the reflection of real condition in the structural design process by application of the data with not small clear specimen but structural size material. Advanced countries, namely America, Canada, Europe, Australia and New Zealand already converted from allowable stress design(ASD) method to PBD method and used as a standard wooden structures code in the late 1980s and 1990s. Other domestic constructions standards such as the steel or concrete constructions accepted and used the PBD methods already. Accordingly, wooden structural design method also should be converted from deterministic ASD to probabilistic LRFD(Load and resistance factor design) in order to keep pace with worldwide demands for PBD. Hence, to suggest the reason of introduction the PBD in domestic wooden structural design and analysis, a brief example was used to show the different reliability index by using the different design methods. Definition, merits and demerits of deterministic ASD and probabilistic LRFD were followed. Also the three examples were presented to show the similarity and differences between ASD and LRFD. Finally, connection problems that might cause a disputation in wooden structural design and analysis were broadly examined.

• 산업기술연구
• /
• 제2권
• /
• pp.3-11
• /
• 1982

Reliability analysis methods have been employed in this study to determine the safety index ${\beta}$ for flexure associated with reinforced concrete designs that are in accordance with current USD code of Korea. In reliability analysis, the mean first-order second-moment methods are employed. The following specific conclusions can be drawn from this study; 1) Levels of safety for reinforced concrete design, measured by ${\beta}$, vary from 2.8 to 3.8 in flexure depending on the limit state, the ratio of live load to dead load and the uncertainties. 2) Target reliability ${\beta}$ associated with reinforced concrete beams in flexure is assumed to be 3.5~4.0 in Korea. 3) Load factors and resistance factors in flexure associated with the current provisions contained in USD code generally seem to be too high. The writer concluded the factors as following; ${\phi}=0.8,\;{\gamma}_D=1.1\;{\gamma}_L=1.75$.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.100-108
• /
• 2021

이 연구의 목적은 최근 국내에서 개발된 섬유보강 고강도 콘크리트 설계지침(안)의 저감계수를 적용하여 확보하는 설계의 신뢰도지수를 분석하는 것이다. 설계지침(안) 개발을 위하여 수행된 재료실험 및 부재실험 데이터를 수집하여 재료강도 통계특성 및 부재강도 해석식에 대한 통계특성을 구한다. 재료통계특성과 설계지침(안)의 부재 해석식을 적용한 시뮬레이션을 수행하고 해석식의 통계특성과 종합하여 단면강도에 대한 통계특성을 산출한다. 국내 도로교설계기준과 콘크리트구조기준의 하중조합을 적용한 신뢰도분석을 수행하였으며, 설계지침(안)에서 제시한 재료 및 부재에 대한 저감계수를 적용한 설계는 목표신뢰도 지수를 만족함을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.25-36
• /
• 1995

확률적인 접근법으로서의 신뢰성 해석법의 소개와 이의 선체 구조 강도 평가 방법에의 적용에 관해 고찰하였다. 당사에서 건조한 유조선 및 살물선 34척을 대상으로 인장 항복강도, 보강판의 압축 최종강도, 그리고 선각 거어더의 최종강도 등 몇몇 대표적인 종강도 파괴양식에 대해 신뢰성 해석을 수행하였다. 해석결과로서 각 선박에 대한 신뢰도 지수를 보이고 종강도에 대한 신뢰성 해석시의 목표 신뢰도 지수를 제시하였다. 배길이와 건조연도에 따른 신뢰도 지수의 변화를 검토하였으며 결과로서 각 선박의 안전도가 큰 차이를 보임을 알 수 있었다. 각 선박에 대해 균일한 수준의 신뢰도를 제공하기 위하여 부분 안전계수를 이용한 새로운 강도 평가 기준을 마련하였다. AFOSM 방법 및 신뢰성 조건(RC) 방법에 따라 부분 안전계수를 계산하고 이를 비교하였으며 원하는 신뢰도를 줄 수 있는 설계식을 RC 방법으로 구하였다. 부분 안전계수로부터 구한 새로운 설계식을 사용하여 신뢰성 해석을 수행한 선박에 대해 재해석을 실시하였다. 그 결과 처음보다 많이 개선된 균일한 수준의 신뢰도를 얻을 수 있었고 이로부터 신뢰성 해석의 적용가능성과 유용성을 확인하였다.