• 한국생산제조학회지
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• 제22권3_1spc호
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• pp.518-524
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• 2013

Recently, probabilistic assessments of nuclear power plant components have generated interest in the nuclear industries, either for the efficient inspection and maintenance of older nuclear plants or for improving the safety and cost-effective design of newly constructed nuclear plants. In the present paper, the partial safety factor (PSF) of wall-thinned nuclear piping is evaluated based on a reliability index method, from which the effect of each statistical variable (assessment parameter) on a certain target probability is evaluated. In order to calculate the PSF of a wall-thinned pipe, a limit state function based on the load and resistance factor design (LRFD) concept is first constructed. As for the reliability assessment method, both the advanced first-order second moment (AFOSM) method and second-order reliability method (SORM) are employed to determine the PSF of each probabilistic variable. The present results can be used for developing maintenance strategies considering the priorities of input variables for structural integrity assessments of wall-thinned piping, and this PSF concept can also be applied to the optimal design of the components of newly constructed plants considering the target reliability levels.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.300-309
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• 2008

지금까지 연구된 피복석의 부분안전계수는 각 확률변수가 독립이라고 가정하여 계산하였다. 하지만 피복석의 안정공식 중 van der Meer 공식에서 파형경사와 파고는 독립이 아니며 상관성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이들의 상관성을 고려한 부분안전계수를 산정하였고 이를 상관성을 고려하지 않은 다른 연구자들의 결과와 비교하였다. 파고와 파형경사의 상관성은 주기의 변동성과 밀접한 관계가 있다. 주기의 변동성이 작아짐에 따라 파고와 파형경사의 상관성은 커지며, 상관성 고려 여부에 따른 계산 결과의 차이가 커진다. 따라서 주기의 변동성이 작은 지역에서는 상관성을 충분히 검토하여 부분안전계수를 산정해야 할 것이다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권5호
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• pp.633-647
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• 2022

This paper presents the results from reliability analyses of the current Eurocode 4 (EN 1994-1-1) and AISC 360-16 design models for predicting the resistance of headed stud shear connectors within profiled steel sheeting, when the ribs are oriented transverse to the supporting beam. For comparison purposes, the performance of the alternative "Luxembourg" and "Stuttgart" model were also considered. From an initial database of 611 push-out tests, 269 cases were included in the study, which ensured that the results were valid over a wide range of geometrical and material properties. It was found that the current EN 1994-1-1 design rules deliver a corrected partial safety factor γ_M^* of around 2.0, which is significantly higher than the target value 1.25. Moreover, 179 tests fell within the domain of the concrete-related failure design equation. Notwithstanding this, the EN 1994-1-1 equations provide satisfactory results for re-entrant profiled sheeting. The AISC 360-16 design equation for steel failure covers 263 of the tests in the database and delivers 𝛾_M^*≈2.0. Conversely, whilst the alternative "Stuttgart" model provides an improvement over the current codes, only a corrected partial safety factor of 𝛾_M^*=1.47 is achieved. Finally, the alternative "Luxembourg" design model was found to deliver the required target value, with a corrected partial safety factor 𝛾_M^* between 1.21 and 1.28. Given the fact that the Luxembourg design model is the only model that achieved the target values required by EN 1990, it is recommended as a potential candidate for inclusion within the second generation of Eurocodes.

• 한국해양공학회지
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• 제17권6호
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• pp.23-31
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• 2003

As there are so many uncertainties associated with using the determinism analysis method in the design of rubble mound breakwater, it is impossible for a designed construction to provide ultimate stability. First of all, due to the uncertainty of Load and Resistance, a safety level concerning the destruction mode of construction must be given. Then, the optimization design should be processed. After all, we can say that it is a more reasonable design method than the design used by the stability rate. In this study, an established design process is accomplished using Hudson's equation and an economic analysis with the breakwater's section is also conducted. Hudson's equation is compared to Van der Meer's equation. These results are utilized to drop a damage rate, increase the stability of construction, and determine the optimization section of the breakwater.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.345-356
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• 2009

국내 항만의 경사제 피복재는 대부분 Tetrapod이다. Hudson 공식은 국내 항만의 방파제 피복블록의 설계에 가장 많이 사용되는 식이다. 본 연구에서는 Tetrapod에 대한 Hudson 공식의 하중과 저항의 부분안전계수를 산정하였다. 국내 무역항 12곳과 연안항 8곳의 대표단면을 채택하여 하중과 저항의 부분안전계수의 평균과 표준 편차를 산정하였다. 또한 부분안전계수의 평균을 US Army(2006)에서 제안한 부분안전계수와 비교하였다. US Army의 결과와 비교해 볼 때, 하중의 부분안전계수는 비교적 작게 산정되었고 저항의 부분안전계수는 약간 크게 산정되었다. 하지만, 하중과 저항의 부분안전계수를 곱한 전체안전계수는 US Army의 결과와 비슷하다. 연구 결과는 향후 국내 항만의 방파제 피복블록에 대한 최종적인 부분안전계수를 제안하는 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1257-1264
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• 2014

최근 제4세대 원자로의 기기 최적설계를 위해 목표파손확률 기반 설계기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 시스템기반코드(System-Based Code, SBC)가 대표적인 예로 설계 혹은 평가 결과는 부분안전계수(Partial Safety Factor, PSF)의 형태로 도출된다. 따라서 부분안전계수는 가동 기간 중 목표파손확률 기반 설계 및 평가를 위한 핵심 요소 가운데 하나이다. 본 연구에서는 특정 목표파손확률 하에서 원주방향 관통균열이 존재하는 배관의 탄소성 균열개시 조건에 대한 부분안전계수 계산 기법을 정립하고 각 평가 인자가 균열개시에 미치는 중요도를 정량적으로 평가하였다. 균열 배관의 J-적분은 GE/EPRI법과 참조응력법으로 계산하였으며, 부분안전계수는 일차 및 이차신뢰도지수법으로 계산하였다. 또한 재료물성치의 통계적 분포 특성이 미치는 영향도 함께 평가하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.351-355
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• 2019

무공케이슨 방파제의 한계상태설계를 위한 하중저항계수를 제시하였다. 전국 항만의 16개 방파제에 대한 신뢰성해석을 수행하여 부분안전계수를 산출하였으며 이를 하중과 저항계수로 전환하였다. 개별적으로 구한 하중저항계수에 최적화기법을 적용하여 최종 하중저항계수를 보정하였다. 최종적으로 얻은 하중저항계수를 이용하여 방파제를 재설계한 후 목표수준을 만족하는지 검증하였다. 목표신뢰도수준의 변화에 따른 하중저항계수를 제시하여 한계상태설계가 용이하도록 하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.458-464
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• 2020

유공케이슨 방파제의 한계상태설계법 개발을 위해 하중저항계수 보정을 수행하였다. 전국 항만의 12개 유공케이슨식 방파제에 대하여 설계변수의 불확실성을 고려한 신뢰성해석을 수행하였다. 목표신뢰성지수에 따른 부분 안전계수와 하중, 저항계수를 차례로 산정하였다. 최적화기법을 통해 한계상태설계법 개발을 위한 하중계수와 저항계수를 도출하였다. 최종 하중저항계수를 이용하여 방파제를 재설계하였으며 목표수준의 신뢰성지수를 상회하는지 검증하였다. 목표신뢰성지수를 변화시켜 해당 수준에 맞는 하중저항계수를 최종 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.293-297
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• 2021

소파블록 피복제 제체의 한계상태설계법 개발을 위해 하중저항계수 보정을 수행하였다. 실제 시공된 소파블록 피복제 제체의 설계자료를 분석하여 신뢰성해석을 수행하였으며 목표신뢰성지수에 따른 부분안전계수와 하중, 저항계수를 차례로 산정하였다. 최적화기법을 통해 한계상태설계법 개발을 위한 하중계수와 저항계수를 도출하였다. 최종 하중저항계수를 이용하여 방파제를 재설계하였으며 목표수준의 신뢰성지수를 상회하는지 검증하였다. 해외기준의 하중저항계수와 본 연구에서 구한 하중저항계수를 비교하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권6호
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• pp.751-760
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• 2018

Damages in concrete structures due to aging and other factors could be a serious and immense matter. Making the best selection of the most viable and practical repairing and strengthening techniques are relatively difficult tasks using traditional methods of structural analyses. This is due to the fact that the traditional methods used for assessing aging structure are not fully capable when considering the randomness in strength, loads and cost. This paper presents a reliability-based methodology for assessing reinforced concrete members. The methodology of this study is based on probabilistic analysis, using statistics of the random variables in the performance function equations. Principles of reliability updating are used in the assessment process, as new information is taken into account and combined with prior probabilistic models. The methodology can result in a reliability index ${\beta}$ that can be used to assess the structural component by comparing its value with a standard value. In addition, these methods result in partial safety factor values that can be used for the purpose of strengthening the R/C elements of the existing structure. Calculations and computations of the reliability indices and the partial safety factors values are conducted using the First-order Reliability Method and Monte Carlo simulation.