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        철근(鐵筋)콘크리트기둥의 신뢰성(信賴性) 설계규준(設計規準)에 관한 연구(?究)

        조효남,민경주,Cho, Hyo Nam,Min, Kyung Ju 대한토목학회 1983 대한토목학회논문집 Vol.3 No.1

        현행(現行) 콘크리트 표준시방서(標準示方書)에서 WSD 또는 USD로 설계(設計)되는 R.C. 기둥의 설계규준(設計規準)에서 보다 합리적(合理的)인 설계(設計)가 될 수 있는 신뢰성(信賴性) 설계규준(設計規準)을 제안(提案)하는 것이 본(本) 연구(硏究)의 핵심(核心)이다. Cornell의 MFOSM 이론(理論)에 의(依)해 R.C. 기둥 저항(抵抗)의 불확실량(不確實量) 산정(算定) 알고리즘을 유도(誘導)하여 저항(抵抗)의 불확실량(不確實量)을 산정(算定)했으며, 하중(荷重)의 불확실량(不確實量)은 우리의 실정(實情)을 고려(考慮)한 적절(適切)한 값을 선택(選擇)하여 신뢰성(信賴性) 해석(解析) 및 설계규준(設計規準)을 산정(算定)했다. 현행(現行) WSD와 USD 설계법(設計法)의 신뢰성(信賴性) 수준(水準)을 분석(分析)하고 외국(外國)의 경우와 비교(比較) 검토(檢討)함으로써, 우리 나라에 알맞는 목표신뢰성지수(目標信賴性指數) ${\beta}_0=4.0$을 택(擇)하여 LRFD 설계규준(設計規準)에 의(依)한 저항(抵抗)-하중계수(荷重係數)를 제안(提案)했다. 또한 철근(鐵筋)과 콘크리트의 허용응력(許容應力)을 산정제안(算定提案)했다. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)한 신뢰성(信賴性)을 설계규준(設計規準) 및 허용응력(許容應力)은 일정(一定)한 신뢰성(信賴性)을 주는 보다 합리적(合理的)인 설계(設計)가 되게 하므로 현행(現行) R.C. 기둥의 설계규준(設計規準)에 신뢰성(信賴性) 설계(設計) 개념(槪念)을 하는 것이 바람직하다고 본다. This study is directed to propose a set of reliability based design provisions which gives more rational design for R.C. columns than the current WSD or USD standard design codes. Cornell's MFOSM theory is used for the derivation of the algorithm for the evaluation of uncertainties associated with resistances, whereas the magnitude of the uncertainties associated with load effects are chosen primarily by considering our level of practice. And thus the uncertainties so obtained are applied for the reliability analysis and the derivation of reliability based design criteria. A target reliability(${\beta}_0=4.0$) is selected as an appropriate value by comparing the values used in foreign countries and by analyzing the reliability levels of our current USD and WSD design standars. Then, a set of load and resistance factors corresponding to the target reliability is proposed as a reliability based design provision, and furthermoere a set of allowable stresses for reinforcing steel and concrete having same level of relibity with the corresponding LRFD criteria is also propared for the current WSD design provision. It may be concluded that the proposed LRFD reliability based design provisions and the corresponding allowable stresses give more rational design than the current code for R.C. columns and may be desirable to introdue into the current WSD and USD provision of R.C. column design.

      • KCI우수등재

        도로교 내하급수 판정시스템 개발

        조효남,장동일,이희현,Cho, Hyo Nam,Chang, Dong Il,Lee, Hee Hyun 대한토목학회 1991 대한토목학회논문집 Vol.11 No.4

        본 연구는 도로교량들의 효율적인 안전도 명가 및 내하급수 판정 전산화 시스템을 개발하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 현행 도로교 내하급수 체계를 합리적으로 개선한 후 외관조사 또는 가용 통계자료 만으로 안전성 평가를 실시할 수 있는 신뢰성 방법에 기초한 합리적인 내하력 평가방법을 제시하고 비상작전시 군용차량의 설제적인 허용통과 급수 판정시스템을 개발하였다. 연구결과 본 연구에서 제시된 내하력 및 내하급수 판정시스템, 그리고 내하력 평가 프로그램 BRS(Bridge Rating System)은 교량의 노후도와 각종 불확실량을 체계적으로 반영한 실 내하력 평가수단으로서 장차 교량의 안전성 및 내하력 평가에 널리 활용될 수 있다고 사료되었다. This study is directed for the development of rational rating models for realistic safety assessment and the computer rating system for highway bridges. For this purpose, the conventional rating system is considerably improved in appropriate way, and a rational rating system based on the reliabilty method is proposed to estimate safety of deteriorated bridges by using only the visual inspection data or the statistical data available. In addition. the rating system which can assess the realistic allowable passing tonnage of military vehicles in case of the military operations is also presented. From this study, it is known that the presented rating system and the computer program BRS(Bridge Rating System) provide an effective tool which can handle the degree of deterioration and various uncertainities of the bridge systematically. so it can be used widely for assessment of safety and load carrying capacity of existing deteriorated or damaged bridges.

      • KCI등재

        강상자형교의 자동화 최적설계 프로그램

        조효남,정지승,민대홍,Cho, Hyo-Nam,Chung, Jee-Sung,Min, Dae-Hong 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.5

        본 연구에서는 시공성을 고려한 변단면을 갖는 합성형 강상자형교의 최소비용을 구하기 위한 자동화 최적설계 프로그램을 개발하였다. 강상자형교 설계에 필요한 설계 제약조건은 도로교 표준 시방서를 비롯한 각종 설계기준과 실무자의 경험을 바탕으로 정식화하였다. 최적화의 효율성을 위해 강상자형교의 특성을 고려한 제약조건 소거기법, 설계 변수 연결기법, 응력 재해석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 구조해석 모듈, 최적설계모듈, 사용자의 입력 편의를 위한 전처리모듈 설계 업무자동화를 위한 후처리모듈로 구성되어 있으며, 구조해석은 신뢰성이 입증된 상업용 구조해석 프로그램인 RM-SPACEFRAME을 이용하여 격자모델에 대해 실시하도록 하였다. 또한 개발된 최적 설계 프로그램의 효율성과 실용성을 확인하기 위하여 몇 가지의 수치예제를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 최적설계 시스템은 향후 타 형식의 교량에 최적설계 프로그램의 모형으로 활용될 수 있으리라 사료된다. In this study, an automated optimum design program for steel box girder bridges has been developed for the optimum design of composite steel box girder bridges. The design constraints required for the optimum design of steel box girder bridges are based on the Korean standard bridge specification. Considering characteristics of steel box girder bridges, several approximation techniques, such as artificial constraint deletion, variable linking and stress reanalysis technique etc. are also introduced to enhance the efficiency of optimization. The developed program is mainly composed of major sub-system modules including structural analysis module using commercial structural analysis program such as RM-SPACEFRAME, optimum design module, pre-process module for friendly user input, and post-processor module for office automation. In addition, in order to demonstrate the efficiency and applicability of the developed optimum design program for steel box girder bridges, a few numerical examples are applied. Based on the results of the application, it may be stated that the automatic optimum design program developed in this study can be a prototype model for the developement of optimum design program for other type of bridge.

      • KCI우수등재

        합성 강 상자형 도로교의 체계신뢰성 해석 및 안전도평가

        조효남,이승재,강경구,Cho, Hyo Nam,Lee, Seung Jae,Kang, Kyoung Koo 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.2

        본 연구에서는 각종 합성 강상자형 도로교에 대한 체계신뢰성 및 이에 기초한 내하력평가를 위하여 실용적이고 합리적인 신뢰성 모형과 해석방법을 개발하고자 한다. 합성 강상자형교의 신뢰성해석을 위해서는 휨강도 뿐만 아니라 휨, 전단 그리고 비틀림을 동시에 고려한 강도식에 기초하여 한계상태함수를 모형화 하였으며, 체계신뢰성 문제는 각 거더의 주요 파손기구에 기초한 FMA(Failure Mode Approach)방법을 사용하여 직 병렬 조합체계로서 정식화 하고 수치해석기법인 중요도표본추출기법(Importance Sampling Technique ; IST)을 사용하여 해석하였다. 특히 본 연구에서는 추정된 체계신뢰성지수를 일반적인 제 1계 2차모멘트(First Order Second Moment ; FOSM)방법의 형태로 표현하여 유도한 등가의 시스템 내하력으로서 합성 강상자형교의 내하력을 평가하는 실질적이고 합리적인 방법을 제안하였다. 기설 교량에 대한 내하력 및 안전도평가 결과 전체시스템으로서의 보유안전도와 내하력은 교량의 부정정성이 높아질수록 개별 요소의 경우에 비해서 그 차이가 크게 됨을 알 수 있었으며, 제안된 체계신뢰성에 기초한 내하력평가 방법은 기설 합성 강상자형교의 실질적인 내하력평가 방법을 위하여 합리적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. This paper develops practical and realistic reliability models and methods for the evaluation of system-reliability and system reliability-based rating of various types of box-girder bridge superstructures. The strength limit state model for box-girder bridges suggested in the paper are based on not only the basic flexural strength but also the strength interaction equations which simultaneously take into account flexure, shear and torsion. And the system reliability problem of box-girder superstructure is formulated as parallel-series models obtained from the FMA(Failure Mode Approach) based on major failure mechanisms or critical failure states of each girder. In the paper, an improved IST(Importance Sampling Technique) simulation algorithm is used for the system reliability analysis of the proposed models. This paper proposes a practical but rational approach for the evaluation of capacity rating in terms of the equivalent system-capacity rating corresponding to the estimated system-reliability index which is derived based on the concept of the equivalent FOSM(First Order Second Moment) form of system reliability index. The results of the reliability evaluation and rating of existing bridges indicate that the reserved reliability and capacity rating at system level are significantly different from those of element reliability or conventional methods especially in the case of highly redundant box-girder bridges.

      • KCI우수등재

        개선(改善)된 Monte-Carlo 시뮬레이션 방법(方法)에 의한 한국(韓國)의 태풍위험도(颱風危險度) 분석(分析)

        조효남,장동일,차철준,Cho, Hyo Nam,Chang, Dong Il,Cha, Cheol Jun 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.4

        본(本) 연구(硏究)에서는 특정지역에서 태풍(颱風)의 통계적(統計的) 분석(分析) 및 확률적(確率的) 기술방법(記述方法)을 이용하여 한국(韓國)의 태풍위험도분석(颱風危險度分析)에 관한 합리적(合理的) 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 간접적(間接的) 방법(方法)으로 태풍(颱風)의 확률풍속(確率風速)을 예측하기 위해 두가지 시뮬레이션 과정(過程) 및 fitting 방법(方法)에 대해 논(論)하였다. 일반적으로 간접적(間接的) 방법(方法)으로는 Russell의 방법(方法)이 사용되고 있는데 이 방법(方法)은 특정지역에서 태풍(颱風)의 확률적(確率的) 예측을 위한 기상학적(氣象學的) 특성(特性)과 풍속장(風速場)모형(Wind field Model)에 기초를 두고 시뮬레이션 방법(方法)에 의해 약 1,000개의 태풍(颱風)을 발생시켜 통계적(統計的)으로 기저확률분포(基底確率分布)를 구한 다음, 그 결과를 Weibull분포(分布)에 fitting하도록 하고 있다. 그러나, 본(本) 연구(硏究)에서는 150년(年) 내지 200년간(年間)의 연최대풍속(年最大風速)을 발생시켜 그 data를 이용하여 Weibull분포(分布)에 직접 fitting하는 방법(方法)을 제안(提案)하였다. 수치해석(數値解析)결과, 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)한 방법(方法)이 보다 효율적(效率的)이고 합리적(合理的)인 태풍(颱風)의 위험도평가방법(危險度評價方法)임을 알 수 있었다. 아울러, 제안(提案)된 확률풍속(確率風速) 예측방법(豫測方法)을 이용하여 태풍(颱風)취약지역인 남서해안(海岸) 일대에서 송전탑(送電塔)의 설계풍속(設計風速)에 대해 검토, 분석하였다. This study proposes an operational method of typhoon risk assessments in Korea, using Statistical analysis and probabilistic description of typhoon at a site. Two alternative simulation and fitting methods are discussed to predict the probabilistic typhoon wind speeds by indirect methods. A Commonly used indirect method is Russell's procedure, which generates about 1,000 Simulation data for typhoon winds, statistically evaluate the base-line distribution, and then fits the results to the Weibull distribution based on probabilistic description of climatological Characteristics and Wind field model of typhoon at a site. However, an alternative procedure proposed in this Paper simulates extreme typhoon wind data of about 150~200 years and directly fits the generated data to the Weibull distribution. The computational results show that the proposed simulation method is more economical and reasonable for typhoon risk-assessment based on the indirect method. And using the proposed indirect method, the probabilistic design wind speed for transmission towers in typhoon-prone region along the South-Western coast is investigated.

      • KCI등재

        자동미분을 이용한 뼈대구조의 다단계 최적설계

        조효남,정지승,민대홍,이광민,Cho, Hyo-Nam,Chung, Jee-Sung,Min, Dae-Hong,Lee, Kwang-Min 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.5

        본 논문에서는 지진하중이 작용하는 뼈대구조에 대해 자동미분(Automatic Differentiation)을 이용한 개선된 다단계 최적설계 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘의 효율성을 위해 전체구조계와 구조요소계 최적설계를 각각 분리하는 분해기법을 적용한 다단계 최적설계기법과 제약조건소거기법을 본 알고리즘에서 조합하여 사용하였다. 또한 수치계산을 효율적으로 수행하기 위해 중간매개변수를 사용하여 휨모멘트나 진동수와 같은 근사구조응답을 이용한 효율적인 재해석기법을 제시하였다. 복잡한 음함수 형태인 동적구조응답에 대한 민감도분석을 정확하고 효율적으로 계산하기 위해 자동미분기법을 사용하였다. 수치예제를 근거로 다단계알고리즘의 효율성과 신뢰성을 기존의 단순다단계알고리즘과 비교하여 제시하였다. An improved multi-level (IML) optimization algorithm using automatic differentiation (AD) of framed structures is proposed in this paper. For the efficiency of the proposed algorithm, multi-level optimization techniques using a decomposition method that separates both system-level and element-level optimizations, that utilizes and an artificial constraint deletion technique, are incorporated in the algorithm. And also to save the numerical efforts, an efficient reanalysis technique through approximated structural responses such as moments and frequencies with respect to intermediate variables is proposed in the paper. Sensitivity analysis of dynamic structural response is executed by AD that is a powerful technique for computing complex or implicit derivatives accurately and efficiently with minimal human effort. The efficiency and robustness of the IML algorithm, compared with a plain multi-level (PML) algorithm, is successfully demonstrated in the numerical examples.

      • KCI우수등재

        확률이론(確率理論)에 기초(基礎)한 철근(鐵筋)콘크리트 강도설계규준(强度設計規準)

        조효남,장동일,신재철,Cho, Hyo Nam,Chang, Dong Il,Shin, Jae Chul 대한토목학회 1986 대한토목학회논문집 Vol.6 No.4

        현행(現行) 재래식(在來式) 철근(鐵筋)콘크리트 표준시방서(標準示方書)의 강도설계규준(强度設計規準)을 대치(代置)할 수 있는 AFOSM 신뢰성(信賴性) 이론(理論)에 의한 LRFD 신뢰성(信賴性) 설계규준(計規準)을 제안(提案)하는 것이 본(本) 연구(硏究) 주요내용(主要內容)이다. 우리의 현실(現實)을 고려한 각(各) R.C. 구조요소별(構造要素別) 저항(抵抗) 및 하중효과(荷重?果)의 불확실량(不確實量)을 사용하여 현행(現行) R.C. 표준시방서(標準示方書)의 신뢰성(信賴性) 수준(水準)을 검정(檢定)하므로서 우리 실정(實情)에 맞는 합리적(合理的)인 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)를 선택한 다음, 확률변수(確率變數)의 비정규분포(非正規分布)를 등가(等價)의 정규분포(正規分布)로 변환(變換)시킨 Rackwitz-Fiessler의 실용적(實用的) 알고리즘을 이용한 AFOSM 법(法)에 의해 계산(計算)된 하중조합별(荷重組合別) 하중(荷重) 및 저항계수(抵抗係數)로부터 합리적(合理的)인 공통(共通) 하중계수(荷重係數)를 선정하고 이에 대응(對應)하는 각(各) 요소별(要素別) 저항계수(抵抗係數)를 산정(算定)하므로서 LRFD 설계규준(設計規準)을 제안(提案)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)하는 R.C. 구조(構造)의 LRFD 신뢰성(信賴性) 설계규준(設計規準)을 현행(現行) R.C. 표준시방서(標準示方書)의 강도설계규준(强度設計規準)에 대응(對應)하는 설계규준(設計規準)으로 도입(導入)함이 바람직하다는 사실(事實)을 확인할 수 있었다. This study is directed to propose a probability based LRFD design code, which could possibly replace the traditional USD provisions of the current code, based on the AFOSM reliability theory. The uncertainties of resistances and load effects for each R.C. structural elements are evaluated and adopted considering our practice, and a set of rational target reliability indices are selected based on the calibration with the reliability of the current R.C. design code and by considering the desired hierarchy of safety level. Then, a set of common load factors are chosen from the results of load and resistance factors which are computed by AFOSM method using the Rackwitz-Fiessler's efficient practical algorithm which is to transform the non-normal variables into the equivalent normal variables. It may be asserted that the proposed LRFD code for the R.C. building structures may have to be incorporated into the current RC. design codes as a design provision corresponding to the USD provisions of the current R.C. design code.

      • KCI우수등재

        군용전차(軍用戰車) 통과(通過)에 대한 도로교량(道路橋梁)의 안전도분석(安全度分析) 및 내하력판정(耐荷力判定)

        조효남,한봉구,전재명,Cho, Hyo Nam,Han, Bong Koo,Chun, Chai Myung 대한토목학회 1988 대한토목학회논문집 Vol.8 No.1

        본(本) 연구(硏究)에서는 군용전차의 교량통과시 노후도(老朽度)를 비롯한 각종 저항(抵抗) 및 하중(荷重)관련 불확실량(不確實量)을 체계적으로 포함한 한계상태모형(限界狀態模型)을 유도하고, 실용적이며 진보된 2차(次)모멘트 신뢰성(信賴性) 이론(理論)을 사용하여 군용교량(軍用橋梁) 및 일반교량(一般橋梁)의 신뢰성(信賴性)에 기초한 안전도(安全度) 분석방법(分析方法)과 하중저항계수(荷重抵抗係數) 형식의 급수계산방법(級數計算方法)을 제안(提案)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)하는 안전도(安全度) 분석(分析) 및 내하급수(耐荷級數) 판정방법(判定方法)을 몇 개의 실제 교량에 적용하여 보았다. 본(本) 연구(硏究)의 결과 현행 재래식 허용응력개념에 의한 NATO 급수계산방법은 실내하력(實耐荷力) 판정(判定)이 아닌 명목적인 급수판정방법에 불과함을 알 수 있으며, 따라서 본 연구에서 제시(提示)한 신뢰성방법(信賴性方法)에 의한 안전도(安全度) 분석방법(分析方法)과 하중(荷重)-저항계수(抵抗係數)형 급수 계산방법이나 이에 대응하는 합리적인 허용응력법(許容應力法)에 의한 실내하급수(實耐荷級數) 계산방법(計算方法)의 도입이 시급하다고 본다. This study is intended to propose an approach to reliability-based safety evaluation as well as LRFR(Load and Resisitance Factor Rating) type capacity classification of military or civilian bridges based on the limit state models which are delived by incorporating all the uncertainties of resistance and load random variables including deterioration, and are used in a practical AFOSM (Advanced First Order Second Moment) method. The proposed methods for the assement of safety and load carrying capacity are applied for the evaluation of rating and classifications of several practical bridges against the crossing of military vehicles. Based on the observation of the numerical results, it can be concluded that the current NATO classification method which is based on the traditionl allowable stress concept can not provide real load carrying capacity but results in nominal classification, and therefore the reliability-based safety evaluation and LRFR-classification method or the corresponding rational allowable stress method proposed in this paper may have to be introduced into the classification practice.

      • KCI우수등재

        R.C. 휨부재(部材)의 L.R.F.D. 신뢰성(信賴性) 설계기준(設計基準)에 관한 연구(?究)

        조효남,Cho, Hyo Nam 대한토목학회 1981 대한토목학회논문집 Vol.1 No.1

        최근 구미(歐美) 선진제국(先進諸國)에서는 확률적(確率的)인 개념(槪念)에 의한 한계상태설계법(限界狀態設計法)을 표준시방서(標準示方書)로 도입(導入)하는 경향이 높아지고 있다. 이들 선진국(先進國)에서 채택한 LSD, LRFD, PBLSD 같은 신뢰성설계기준(信賴性設計基準)은 각종(各種) 시공재료(施工材料)에 대한 설계절차(設計節次)를 단순화(單純化)시킬 뿐만아니라 일관성(一貫性)있는 신뢰성(信賴性)을 갖게 하는 능력(能力)을 갖고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 RC 휨부재(部材)에 대한 이러한 신뢰성설계기준(信賴性設計基準)을 제안(提案)하였다. 이를 위하여 Lind-Hasofer의 불변(不變)2차(次)모멘트 신뢰성이론(信賴性理論)에 의해 반복시행적(反復試行的) 신뢰성해석(信賴性解析) 및 하중(荷重)-저항계수(抵抗係數) 결정(決定)알고리즘을 유도하고, 또한 Cornell의 평균제(平均第)1계이차(階二次)모멘트법(法)을 사용하여 근사적(近似的)으로도 신뢰성(信賴性)을 해석(解析)하여 설계기준(設計基準)을 결정(決定)하도록 하였다. 휨부재(部材)의 저항(抵抗) 및 하중효과(荷重效果)에 대한 불확실양산정(不確實量算定)은 Ellingwood의 하중(荷重) 및 저항불확실량(抵抗不確實量) 해석방법(解析方法)을 따랐다. 현행(現行) 극한강설계시방서(極限强設計示方書) 기준(基準)으로 설계(設計)되는 R.C.휨부재(部材)의 상대적(相對的) 의미(意味)의 안전성수준(安全性水準)을 제안(提案)된 이차(二次)모멘트신뢰성이론(信賴性理論)에 의해 검토(檢討)하였다. 그리고 우리 현실(現實)을 고려한 ${\beta}_0=4$를 적절한 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)로 간주(看做)하고 이에 대한 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)를 제안(提案)된 방법(方法)으로 계산(計算)하였으며, 현행(現行) 극한강설계기준(極限强設計基準)의 안전율(安全率)과 이들 계산(計算)된 계수(係數)를 비교(比較), 분석(分析)하였다. 현행(現行) 시방서(示方書)로 설계(設計)되는 휨부재(部材)의 신뢰성(信賴性) 수준(水準)은 적절(適切)하지 못하며, 현행(現行) 시방서(示方書)에 규정(規定)된 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)는 본연구(本硏究)의 신뢰성이론(信賴性理論)으로 유도한 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)와 상당히 차이(差異)가 있음을 발견(發見)할 수 있었다. Recent trends in design standards development in some European countries and U.S.A. have encouraged the use of probabilistic limit sate design concepts. Reliability based design criteria such as LSD, LRFD, PBLSD, adopted in those advanced countries have the potentials that they afford for symplifying the design process and placing it on a consistent reliability bases for various construction materials. A reliability based design criteria for RC flexural members are proposed in this study. Lind-Hasofer's invariant second-moment reliability theory is used in the derivation of an algorithmic reliability analysis method as well as an iterative determination of load and resistance factors. In addition, Cornell's Mean First-Order Second Moment Method is employed as a practical tool for the approximate reliability analysis and the derivation of design criteria. Uncertainty measures for flexural resistance and load effects are based on the Ellingwood's approach for the evaluation of uncertainties of loads and resistances. The implied relative safety levels of RC flexural members designed by the strength design provisions of the current standard code were evaluated using the second moment reliability analysis method proposed in this study. And then, resistance and load factors corresponding to the target reliability index(${\beta}=4$) which is considered to be appropriate level of reliability considering our practices are calculated by using the proposed methods. These reliability based factors were compared to those specified by our current ultimate strength design provisions. It was found that the reliability levels of flexural members designed by current code are not appropriate, and the code specified resistance and load factors were considerably different from the reliability based resistance and load factors proposed in this study.

      • KCI우수등재

        철근(鐵筋)콘크리트 도로교(道路橋) 상부구조(上部構造) 신뢰성(信賴性) 설계규준(設計規準)에 관한 연구(?究)

        조효남,Cho, Hyo Nam 대한토목학회 1982 대한토목학회논문집 Vol.2 No.3

        R.C.도로교(道路橋) 상부구조(上部構造)의 신뢰성(信賴性) 설계(設計) 기준(基準) 제안(提案)는 것이 본(本) 연구(硏究)의 주요 내요(內容)이다. T형 및 4각형 단면(斷面)의 저항(抵抗) 불확실량(不確實量)과 교량사하중(橋梁死荷重) 및 교통활하중(交通活荷重)에 대한 불확실량(不確實量) 우리의 현실(現實)을 반영하는 적절(適切)한 값으로 제안(提案)하였다. Cornell의 MFOSM과 Lind Hasofer의 AFOSM을 포함하는 주요 2차(次)모멘트 신뢰성(信賴性) 이론(理論)을 비교(比較) 분석(分析)하므로서 Elllngwood의 반복시행(反復試行) 알고리즘과 대수정규형(對數正規型) 근사공식(近似公式)을 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)하는 신뢰성(信賴性) 해석(解析) 및 설계기준(設計基準)의 유도에 사용함이 적절(適切)하다는 것을 알 수 있었다. 현행(現行) 도로교(道路橋) 설계규준(設計規準)에 따라 Calibration 하므로서 목표신뢰성지수(目標信賴性指數) ${\beta}_0=3.5$를 우리의 현실(現實)을 반영하는 최적치(最適値)로 선택(選擇)하였다. 상기(上記)한 불확실량(不確實量) 해석(解析) 이론(理論)에 의해 ${\beta}_0=3.5$에 대응(對應)하는 하중(荷重) 및 저항계수(抵抗係數)를 유도하였다. 그리고 현행(現行) WSD 도로교(道路橋) 설계(設計) 규준(規準)을 위해 신뢰성(信賴性) 이론(理論)에 의한 공칭안전율(公稱安全率)과 허용응력(許容應力)을 제안(提案)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)하는 R.C.도로교(道路橋)의 LRFD 신뢰성(信賴性) 설계기준(設計基準) 현행(現行) R.C.표준설계(標準設計) 시방서(示方書)의 규준(規準)에 대응(對應)하는 설계기준(設計基準)으로 도입(導入)함이 바람직하다는 사실(事實) 확인(確認)할 수 있었다. This study proposes a reliability based design criteria for the R.C. superstructures of highway bridges. Uncertainties associated with the resistance of T or rectangular sections are investigated, and a set of appropriate uncertainties associated with the bridge dead and traffic live loads are proposed by reflecting our level of practice. Major 2nd moment reliability analysis and design theories including both Cornell's MFOSM(Mean First Order 2nd Moment) Methods and Lind-Hasofer's AFOSM(Advanced First Order 2nd Moment) Methods are summarized and compared, and it has been found that Ellingwood's algorithm and an approximate log-normal type reliability formula are well suited for the proposed reliability study. A target reliability index (${\beta}_0=3.5$) is selected as an optimal value considering our practice based on the calibration with the current R.C. bridge design safety provisions. A set of load and resistance factors is derived by the proposed uncertainties and the methods corresponding to the target reliability. Furthermore, a set of nominal safety factors and allowable stresses are proposed for the current W.S.D. design provisions. It may be asserted that the proposed L.R.F.D. reliability based design criteria for the R.C. highway bridges may have to be incorporated into the current R.C. bridge design codes as a design provision corresponding to the U.S.D. provisions of the current R.C. design code.

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