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케이블교량의 부재 설계를 지배하는 하중조합에 대한 신뢰도지수 평가
백인열,윤태용,Paik, Inyeol,Yoon, Taeyong 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.6
이 논문에서는 케이블교량 설계기준의 설계하중조합에 대한 신뢰도분석을 수행하였다. 설계기준에서 정의한 하중계수와 저항계수를 적용하여 설계된 실제 케이블교량을 대상으로 주 부재별 통계특성과 설계지배 하중조합을 분석하였다. 신뢰도분석을 통하여 하중조합별로 설정된 목표신뢰도지수를 확보됨을 확인하였고, 교량의 중요도를 상향할 수 있는 저항수정계수의 적용성을 검토하였다. 설계변수들이 신뢰도지수에 미치는 민감도 분석을 통하여 케이블의 신뢰도에 중요한 영향을 주는 요소를 분석하였다. 이를 통하여 설계기준의 안전계수들을 적용한 설계를 통하여 케이블교량의 목표신뢰도지수를 확보할 수 있음을 확인하였다. In this paper the reliability analyses of the cable-supported bridge design code which is recently issued in Korea are performed and the results are presented. Governing load combinations for the member design and the statistical properties of the main members are introduced and the analysis is performed using an example cable-stayed bridge for which the design is performed following the load and resistance factors defined in the design code. The reliability analysis shows the target reliability index can be achieved by applying load and resistance factors and the application of the resistance modification factor can enhance the reliability level if the importance of the bridge needs to be increased. The sensitivity analysis reveals that decreasing uncertainty of the cable strength is critical for obtaining the target reliability index. The study results show that the design using the load and resistance factors of the code can achieve the target reliability indexes for the design of cable supported bridge.
철도교량 PSC 거더의 신뢰도 분석을 위한 강도 통계특성 분석
백인열(Inyeol Paik),윤태용(Taeyong Yoon),박수민(Sumin Park),김근옥(Gneok Kim) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
철도교 설계기준에 대한 신뢰도 기반 설계기준 개발의 일환으로 철도교량의 대표적인 형식별로 저항강도의 통계특성을 분석하고 철도교량 설계에 적용 가능한 신뢰도 분석 프로그램 작성을 위한 연구를 진행한다. 철도교량의 거더 형식으로는 PSC I, PSC B, STB 등이 있는데 그 중 PSC 거더의 시공 사례가 가장 많은 것으로 나타났다. PSC 거더에 대하여 한계상태설계법을 적용한 강도산정식을 도입하고, 입출력이 간편한 프로그램으로 작성하기 위한 연구를 진행한다. 이 논문에서는 현재까지 작성한 PSC 강도 해석 프로그램의 입력 창과 강도 통계특성산정 방식 흐름도 및 신뢰도지수 산정기법을 제시한다. 이 연구에서는 철도교량의 주요 부재들에 대한 강도 통계특성을 구하여, 철도교량의 주요 하중 통계특성의 결정과 더불어 궁극적으로 철도교에 대한 신뢰도 분석 연구를 수행한다. As part of the development of the reliability-based railway bridge design code, the statistical analysis of the strength of the typical girder section of the railway bridge is performed. During the research process, a reliability analysis program will be developed. Typical railway bridge girder types are PSC I, PSC box and steel box, etc. In this paper the strength calculations for PSC girder applying limit state design method is presented. Further research for developing a simple program to facilitate the analysis by using input and output windows are performed. In this paper, an example input window of PSC strength analysis program, statistic properties of strength approach flow and reliability index calculation method are shown. In this study, the statistic properties of strength of typical railway bridge type are to be obtained by determination of the statistical properties of the live load of railway bridges and eventually the reliability analysis of the railway bridge will be performed.
고속철도 WIM 데이터에 대한 통계분석을 통한 철도교량 설계활하중 분석
박수민,여인호,백인열,Park, Sumin,Yeo, Inho,Paik, Inyeol 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.6
이 논문에서는 고속철도교량 설계를 위한 활하중 모델을 통계 및 확률적 방법으로 검토하고, 하중조합의 하중계수가 주는 안전율을 분석하였다. 이 연구는 철도교량 설계기준에 대한 한계상태설계법 개발의 일환이며, 이를 위하여 경부고속철도를 운행하는 열차를 대상으로 약 한달 동안 실측하여 데이터를 수집하고 분석하였다. 이 데이터를 대상으로 교량의 설계수명에 맞도록 4가지 통계 방법들을 적용하여 설계하중을 추정하여 비교 검토하였다. 또한, 철도교량의 설계하중조합이 주는 안전율을 검토하기 위하여 신뢰도지수를 구하고 이를 분석하였다. 실측 데이터로부터 추정한 활하중효과에 대하여, 현행 고속철도 설계활하중인 표준열차하중의 0.75배를 적용한 설계활하중 효과의 크기가 최소 30~22% 더 크게 나왔다. 신뢰도분석을 통하여, 극한한계상태만을 기준으로 본다면, 추가적인 하중계수 감소의 가능성이 있음을 알 수 있다. In this paper, the live load model for the design of high-speed railway bridge is analyzed by statistic and probabilistic methods and the safety level that is given by the load factors of the load combination is analyzed. This study is a part of the development of the limit state design method for the railway bridge, and the train data collected from the Gyeongbu high-speed railway for about one month are utilized. The four different statistical methods are applied to estimate the design load to match the bridge design life and the results are compared. In order to examine the safety level that the design load combination of the railway bridge gives, the reliability indexes are determined and the results are analyzed. The load effect from the current design live load for the high-speed rail bridge which is 0.75 times of the standard train load is came out greater than at least 30-22% that from the estimated load from the measured data. If it is judged based on the ultimate limit state, there is a possibility of additional reduction of the safety factors through the reliability analysis.
이성재 ( Lee Sung Jae ),백인열 ( Paik Inyeol ),황의승 ( Hwang Eui-seung ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1
In this study, The data from the design live load models KL-510, HL-934, and DB-24 were measured, and compared statistically with the measured values from the measurement data from the highway on which the overload control is being performed. The bending moments acting on the single-dimensional beam by the target design basis model are calculated and compared with the bending moments produced by the statistical estimate from the measurement data. The moment caused by the weight of the truck statistically estimated from the data measured on the highway was compared to the moment caused by live loads on each design basis.