A Study on the Structural Reliability

구조물(構造物)의 신뢰성(信賴性)에 관한 소고(小考) -원형단면의 인장재를 중심으로-

In the design of civil engineering structures, the designers are invariably faced to the uncertainties and the randomness of the design parameters such as material properties and loads. Even when the structures are built, the actual geometries of the structures are also subject to their random variations from their nominal design values. Thus, the reliability of a structure in terms of these uncertainties and variations becomes a matter of great concern to the structural designers. This study employs the First Order Second Moment Method to evluate numerically the reliability of a simple tension member and discusses the influence on the final failure probability of that structure due to: 1) use of equivalent normal distribution in place of non-normal distribution, 2) linearization of non linear limit state equation. A discussion is also made on the necessity of fundamental studies on the distrubution characteristics of the strength of locally produced construction materials and those of the loads frequently encountered in the structural design.

구조물(構造物)의 설계(設計)는 실제(實際)로 불확실성(不確實性)과 무작위적(無作爲的) 가변성(可變性)을 갖는 양(量)들(강도(强度), 칫수, 荷重)에 대하여 시행(施行)하므로 이들 불확실성(不確實과性)과 무작위적(無作爲的) 가변성(可變性)을을 포함(包)한 구조물(構造物)의 신뢰성(信賴性) 판단(判斷)이 중요(重要)한 의미(意味)를 지니게 된다. 본(本) 연구(硏究)는 이러한 신뢰성(信賴性) 판단(判斷)을 신일계(新一階) 2차(次)모멘트법(法)으로 계산(計算)할 때 가변량(可變量)들의 분포상태(分布狀態)가 달라지거나 구조물(構造物)의 붕괴조건(崩壞條件)이 비선형(非線型)일 때 위 방법(方法)에 의(依)한 신뢰성(信賴性) 판단기준(判斷基準)인 안전지수(安全指數)나 붕괴확율(崩壞確率)에 이들이 미치는 오차(誤差)의 정도(程度)와 계산결과(計算結果)의 안전(安全)/불안전측(不安全側)에 대(對)한 논의(論議)를 단순인장부재(單純引張部材)에 대하여 수치적(數値的) 해석(解析)을 통해 제시하고, 특히 생산공정이나 시공관리와 관련된 재료(材料)의 칫수, 강도(彈度) 그리고 구조물(構造物) 설계(設計)에 빈도(頻度) 사용되는 하중(荷重)의 분포특성(分布特性)에 대한 기초조사가 구조물을 보다 신뢰성있게 설계할 수 있는 바탕이 됨을 지적(指摘)하였다.