• Wind and Structures
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• 제32권5호
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• pp.439-452
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• 2021

The concept of Performance objective assessment is extended to wind engineering. This approach applies using the Database-Assisted Design technique, relying on the aerodynamic database provided by the National Institute of Standards and Technology (NIST). A structural model of a low-rise building is analyzed to obtain influence coefficients for internal forces and displacements. Combining these coefficients with time histories of pressure coefficients on the envelope produces time histories of load effects on the structure, for example knee and ridge bending moments, and eave lateral drift. The peak values of such effects are represented by an extreme-value Type I Distribution, which allows the estimation of the gust wind speed leading to the mean hourly extreme loading that cause specific performance objective compromises. Firstly a fully correlated wind field over large tributary areas is assumed and then relaxed to utilize the denser pressure tap data available but with considerably more computational effort. The performance objectives are determined in accordance with the limit state load combinations given in the ASCE 7-16 provisions, particularly the Load and Resistance Factor Design (LRFD) method. The procedure is then repeated for several wind directions and different dominant opening scenarios to determine the cases that produce performance objective criteria. Comparisons with two approaches in ASCE 7 are made.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.521-531
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• 2006

본 논문은 최근 발생한 집중호우와 이상강우를 고려하며 인천지역에서 사용중인 확률강우강도식에 대한 새로운 확률강우강도식을 제안하였으며, 기상청 자료를 이용하여 지속시간 10분$\sim$24시간까지의 임의시간 연최대강우량을 산정하였다. 강우지속기간별 확률강우량을 추정하기 위하여 개의 확률분포형을 적용하였으며 Chi-square 검정방법, Kolmogorov-Smirnov 검정방법, framer Von Mises 검정방법으로 적합도 검정과 함께 최근 강우에 대한 경향을 분석하고 실제 발생한 강우 중에서 최대 발생 강우량을 고려하여 적정분포인 GEV 분포를 확률 분포형으로 선정하였다. 확률강우강도식은 최소자승법을 사용하여 Talbot형, Sherman형, Japanese형, 통합형 I 및 II 형태로 산정하였고, 지역내 하수도 및 하천의 지속시간을 감안하여 확률강우강도식을 결정하였다. 또한 정확성을 고려하여 통합형 I을 선택하였고 지속시간에 따른 강우강도식의 확률강우와 관측치를 감안한 강도식을 인천지역의 강우강도식으로 제안하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.191-199
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• 2013

부산항 신항에서 측정한 14년 동안의 파랑자료를 이용하여 재현기간에 따른 설계파고와 신뢰구간을 추정 분석하였다. 극치분석에 사용한 함수는 Gumbel 함수와 Weibull 함수, Kernel 함수이며, 각각의 방법으로 추정한 설계파고의 신뢰구간을 Monte-Carlo 모의기법 중의 하나인 Bootstrap 방법으로 추정하였다. 설계파고의 추정 신뢰구간을 분석한 결과, 약 ${\pm}$10% 수준의 신뢰구간을 만족하기 위해서는 150년 이상의 자료가 필요한 것으로 파악되었다. 그리고 실질적으로 가능한 자료의 개수를 25~50개 정도(25~50년 동안의 추정자료)로 간주하는 경우, Type I 분포함수의 경우 허용오차가 ${\pm}$16~22% 정도이며, Type III 분포함수의 경우, ${\pm}$18~24% 정도로 파악되었다. 한편 비모수적 방법에 해당하는 Kernel 분포함수를 이용한 방법은 Type I과 III을 사용한 것에 비해 신뢰구간은 40% 이하 수준으로 우수한 결과를 보이는 반면, 설계파고는 1.2~1.6 m 정도 낮게 추정하는 결과를 보여주고 있다.

• 전산구조공학
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• 제3권2호
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• pp.109-115
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• 1990

국내 풍하중의 합리적인 확률모형을 개발하기 위하여 전국 25개 지역에서 수집된 풍속자료를 일관성을 가지도록 측정높이, 노풍도, 측정시간등에 대한 보정을 실시하여 이용하였다. 풍하중의 활률특성에 영향을 미치는 요소로는 풍속, 풍력계수, 속도압계수, 가스트계수 등의 확률특성이 고려되었다. 풍하중을 결정하는 각종 계수들의 확률특성으로부터 풍하중의 확률특성을 분석하기 위해서 널리 이용되는 Monte Carlo Simulation기법을 이용하였다. 풍하중의 확률분포로는 풍속과 같이 Gumbel의 Type-I 극한값 분포를 적용하였으며 simulation결과에서 상부 10%만을 이용하였다. 또한 어떤 특정 구조물에 최대풍속이 가장 불리한 방향에서 발생할 확률이 낮은 것을 고려하여 감소계수 0.85를 적용하여 모형화하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.31-36
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• 1990

The probabilistic characteristics of wind loads have been analyzed using statistical data on wind speeds, pressure coefficient, exposure coefficient, and gust factor. The wind speed data collected in 25 nationwide weather stations have been modified to be consistent in measuring height, exposure condition as well as averaging time, Having performed Monte Carlo simulation for various heights and site conditions, the statistical models of wind loads were determined, in which Type-I extreme value distribution has been applied. The models also incorporate a reduction factor of 0.85 to account for the reduced probability that the maximum wind speed will occur in a direction most unfavorable to the response of structure.

• 한국농공학회지
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• 제40권4호
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• pp.45-57
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• 1998

This study was conducted to derive optimal design floods by Generalized Extreme Value (GEV) distribution for the annual maximum series at ten watersheds along Han, Nagdong, Geum, Yeongsan and Seomjin river systems. Adequacy for the analysis of flood data used in this study was established by the tests of Independence, Homogeneity, detection of Outliers. L-coefficient of variation, L-skewness and L-kurtosis were calculated by L-moment ratio respectively. Parameters were estimated by the Methods of Moments and L-Moments. Design floods obtained by Methods of Moments and L-Moments using different methods for plotting positions in GEV distribution were compared by the Relative Mean Errors(RME) and Relative Absolute Errors(RAE). The results were analyzed and summarized as follows. 1. Adequacy for the analysis of flood data was acknowledged by the tests of Independence, Homogeneity and detection of Outliers. 2. GEV distribution used in this study was found to be more suitable one than Pearson type 3 distribution by the goodness of fit test using Kolmogorov-Smirnov test and L-Moment ratios diagram in the applied watersheds. 3. Parameters for GEV distribution were estimated using Methods of Moments and L-Moments. 4. Design floods were calculated by Methods of Moments and L-Moments in GEV distribution. 5. It was found that design floods derived by the method of L-Moments using Weibull plotting position formula in GEV distribution are much closer to those of the observed data in comparison with those obtained by method of moments using different formulas for plotting positions from the viewpoint of Relative Mean Errors and Relative Absolute Errors.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.25-36
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• 2004

This study was conducted to derive the design rainfall by the consecutive duration using the at-site frequency analysis. Using the errors, K-S tests and LH-moment ratios, Log Pearson type 3 (LP3) and Generalized Extreme Value (GEV) distributions of Gamma and Non-Gamma Family, respectively were identified as the optimal probability distributions among applied distributions. Parameters of GEV and LP3 distributions were estimated by the method of L and LH-moments and the Indirect method of moments respectively. Design rainfalls following the consecutive duration were derived by at-site frequency analysis using the observed and simulated data resulted from Monte Carlo techniques. Relative root-mean-square error (RRMSE) and relative efficiency (RE) in RRMSE for the design rainfall derived by at-site analysis in the observed and simulated data were computed and compared. It has shown that at-site frequency analysis by GEV distribution using L-moments is confirmed as more reliable than that of GEV and LP3 distributions using LH-moments and Indirect method of moments in view of relative efficiency.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권8호
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• pp.645-656
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• 2016

본 연구에서는 금강유역에 대한 지역홍수빈도분석을 실시하고 재현기간에 따른 홍수량을 추정하는 관계식을 제안하였다. 유역 내 유량자료의 수문학적 독립성과 동질성에 대한 검증을 위하여 Lag-1 자기상관성 분석, 동질성 검정, 이상치 검정, 불일치척도 검정을 수행하였다. 검정 결과, 금강유역의 대상 관측소들은 시간에 대하여 독립적이고 동질적 모집단에 속하며 이상치는 없었다. 일반 극치 분포(GEV), 3변수 대수정규 분포(LN-III), 피어슨-III 분포(P-III), 일반 로지스틱 분포(GLO), 일반 파레토 분포(GPA) 등 5개의 3변수 확률분포함수에 대한 L-모멘트비도와 평균가중거리(AWD), 그리고 $Z^{DIST}$ 적합도 산정 결과, GLO 분포함수가 금강유역의 최적 확률분포형으로 선정되었다. GLO 분포를 바탕으로 지역홍수빈도를 추정하는 회귀모형을 제안하였고, 강경 관측소의 관측 유량을 이용하여 회귀모형의 적용성을 검증하였다.