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지진하중을 받는 사장교의 확률유한요소해석 및 신뢰성해석
신재철,한성호,Shin, Jae-Chul,Han, Sung-Ho 한국전산구조공학회 2005 한국전산구조공학회논문집 Vol.18 No.1
구조물에 포함되어 있는 불확실성에 의한 영향은 논리적으로 구조물의 안전도 해석에 활용할 수 있는 신뢰성 평가방법에 의해 안전성 검토를 수행하는 것이 합리적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 지진하중을 받는 사장교 구조물을 대상으로 확률유한요소법을 기존의 신뢰성이론에 적합하도록 정식화하여 구조물의 동적응답해석 및 신뢰성해석을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 프로그램을 작성하였다. 이를 바탕으로 하여 확률변수에 따른 변위, 부재력 및 케이블긴장력 등에 대한 평균, 표준편차 및 변동계수 등을 검토함으로써 동적응답특성을 정량적으로 분석하였다. 또한 신뢰성지수 및 파괴확률을 검토하여 사장교 구조물의 안전성을 평가하였다. Considering the effect by uncertainty in the structures, it is reasonable that the safety examination has to be performed by using method of reliability evaluation. Therefore, in this study, program is developed which can perform the reliability analysis or the dynamic response analysis more efficiently by formularizing the stochastic finite element analysis suitable for the existing reliability analysis about the cable stayed bridge suffering the seismic loads. Based on this program, the characteristic of dynamic responses is analyzed quantitatively by examining the average, the standard deviation and the coefficient of variance about the displacement, the resistance and the tension of cable according to the random variables. and the safety of cable stayed bridge is evaluated by examining of reliability index and failure probability
구조신뢰성(構造信賴性) 방법에 의한 도로교(道路橋)의 내하력(耐荷力) 평가(評價)에 관한 연구(硏究)
신재철,조효남,장동일,Shin, Jae Chul,Cho, Hyo Nam,Chang, Dong Il 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.2
본(本) 논문(論文)은 실용적(實用的)인 이차(二次)모멘트 신뢰성이론(信賴性理論)을 사용하여 체계적(體系的)이며 이론적(理論的)인 내하력산정(耐荷力算定) 방법(方法)을 제안(提案)하는데 연구(硏究)의 주안점을 두고 있다. 그리고 교량내하력(橋梁耐荷力) 평가(評價)의 새로운 접근 방법을 본(本) 논문(論文)을 통하여 시도하고자 한다. 이 새로운 방법의 기본개념(基本槪念)은 극심한 주행(走行)트럭하중을 받는 교량(橋粱)의 내하력(耐荷力)의 신뢰성수준(信賴性水準)을 신뢰성지수(信賴性指數) ${\beta}$로 나타내는 데 있다. 본(本) 논문(論文)에서 제안(提案)된 내하력(耐荷力) 판정공식(判定公式)으로 몇 개의 실존교량(實存橋粱)에 대하여 적용하여 보았으며 그 결과(結果)를 현행(現行)의 내하력(耐荷力) 판정공식(判定公式)을 적용하여 얻은 결과(結果)와 비교(比較)하여 보았다. 신뢰성이론(信賴性理輪)에 기초한 교량내하력평가(橋粱耐荷力評價) 공식(公式)은 가까운 장래에 저항(抵抗)과 하중효과(荷重效果)에 대한 기초적(基礎的)인 통계자료(統計資料)가 확보되는 대로 현행(現行)의 내하력평가(耐荷力評價) 방법(方法)에 대치될 수 있을 것으로 판단된다. This study is directed for the evolution of the rational approaches to the systematic evaluation of the load carrying capacity of bridges based on the practical and second moment reliability methods. A new approach for the evaluation of load carrying capacity of exsisting bridges is proposed in this study. The key idea behind this approach is in the fact that the load carrying capacity of an existing bridges under extreme traffic truck loadings may be measured by evaluating and classifying the reliability state of the bridge in terms of reliability index(${\beta}$). The rating formulas developed in this study are applied for the evaluation of load carrying capacity of the several actual deteriorated bridges inspected and tested for the capacity rating, and the results are compared with those calculated by using the current rating formulas. It may be concluded that the proposed rating formulas which is derived based on reliability methods, have to eventually replace the current rating formula when the basic statistical data for the resistance and load effects become available in the near future.
신재철(Jae Chul Shin),박용걸(Yong Gul Back),송용선(Young Sun Song) 대한공업교육학회 1985 대한공업교육학회지 Vol.10 No.2
Safety of structures is one of the most important components in structure engineering, However its progress is yet behind the remarkable progresses of the technology such as in material development, structural analysis and construction, and this does not get further steps by beyond the conventional empirical approach, Design of structures is aimed at trade-off of safety and economic target, In general it is a fundamental approach to apply tye structural analysis based on the linear theory and the allowable stress design method using the safety factor based on empirical knowlege. In fact, the load and its structural response is subject to dynamic characteristics. therefore we cannot provide fully the safety and the reliability to the conventional statical structural analysis, taking into account its dynamic irregularities. In this study, vast body of previous research works were reviewed and analyzed, and also tried to systemize the design methodology under the theory of reliability and clarified the aspects for further study.
SUMT법에 의한 T 형교 단면의 최적설계에 관한 연구
신재철(Jae Chul Shin) 대한공업교육학회 1983 대한공업교육학회지 Vol.8 No.2
This paper presents the section optimization of the T-beam bridge by SUMT method which is known as one of the most rational and scientific optimization techniques for the structural design. The efficiency of this algorithm was also shown by comparing the computed results with those of the conventional method. The optimization program developed for this works as applied to the optimal design of the T-beam section of the RC bridge. And this program is deemed to be easily accessible even for the junior engineers to the practical purposes.
수산화철계 탈황촉매제를 활용한 바이오가스내 황화수소 제거율 평가
신재철(Jae-Chul Shin),이재명(Jae Myung Lee ),김가휘(Ga Hwi Kim),김신동(Shin-Dong Kim) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
바이오가스는 보일러 또는 발전설비에 공급되어 활용되고 있지만, 미사용 가스의 경우는 대기배출하거나 연소시켜 태워버리기도 한다. 이때 발생 되는 잉여가스 내의 황화수소는 대기오염을 초래하고 악취를 발생시켜 민원을 초래하는 것으로 알려져 있다. 기존 수산화철 탈황제를 기반으로 하는 바이오가스의 건식 탈황 시스템이 구축되어 있지만, 일부 현장에서는 수분과 산소가 포함된 가스와 함께 유입되는 습식 조건에서도 흡착 및 촉매반응을 일으킬수 있는 탈황촉매제의 필요성이 요구되고 있다. 이에 따라 본 파일럿테스트는 D시 하수슬러지 소화시설에서 발생 되는 바이오가스를 활용하여 수산화철계 탈황촉매제의 제거 효율을 평가하였다. 해당 테스트는 약 50일간 진행하였으며, 바이오가스내황화수소 제거율은 휴대용 분석기 기준으로 99.5%이상 측정되었다. 이를 통해 수산화철계 탈황촉매제는 바이오가스의 황화수소의 제거 효율이 우수한 것으로 확인하였으며, 습식 조건에서도 바이오가스내 황화수소를 효율적으로 제거할 수 있을 것으로 판단 된다.
Probability-Based WSD Code for Reinforced Concrete
조효남,신재철,전재명,Cho, Ryo Nam,Shin, Jae Chul,Chun, Chai Myung Korean Society of Civil Engeneers 1986 대한토목학회논문집 Vol.6 No.4
본(本) 연구(硏究)에서는 철근(鐵筋)콘크리트 구조(構造)에 대하여 확률이론(確率理論)에 기초(基礎)한 허용응력(許容應力) 설계규준(設計規準)의 개발(開發)을 위한 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 철근(鐵筋)콘크리트 구조부재(構造部材)의 신뢰성지수(信賴性指數)는 AFOSM 신뢰성(信賴性) 해석법(解析法)을 사용하여 계산(計算)하였으며, 또한 시방서(示方書) 신뢰성(信賴性) 검정(檢定)의 실용적(實用的) 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 각(各) 구조요소별(構造要素別) 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)는 현행(現行) 규준(規準)에 의해 설계(設計)된 구조물(構造物)의 안전성(安全性)에 관한 수치적(數値的) 연구결과(硏究結果)를 고려하고 또 현(現) 실정(實情)을 반영하여 결정(決定)되었다. 현행(現行) WSD 안전규정(安全規正)을 대치(代置) 사용(使用) 가능토록 본(本) 연구(硏究)에서는 합리적(合理的) 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)에 기초(基礎)하여 R.C. 각(各) 구조요소별(構造要素別) 허용응력(許容應力) 및 안전계수(安全係數)를 제안(提案)하였다. This paper presents a method for developing a probability-based working stress design code for reinforced concrete. Reliability of reinforced concrete structural members is evaluated by using an advanced second moment reliability method, and then, a practical method for code calibration is shown in this paper. The target reliability indices for various structural elements are determined by considering the results of the numerical studies on the safety of the structures designed by the current code, and by reflecting the construction practice. A set of allowable stresses and safety factors for reinforced concrete is proposed as a possible substitute for the current safety provisions, based on the rational target reliability indices.