• Structural Engineering and Mechanics
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• 제45권2호
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• pp.201-209
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• 2013

A new dynamic reliability analysis of structure under repeated random loads is proposed in this paper. The proposed method is developed based on the idea that the probability density of several times random loads can be derived from the probability density of single-time random load. The reliability prediction models of structure based on time responses under several times random loads with and without strength degradation are obtained by using the stress-strength interference theory and probability density evolution method. The resulting differential equations in the prediction models can be solved by using the forward finite difference method. Then, the probability density functions of strength redundancy of the structures can be obtained. Finally, the structural dynamic reliability can be calculated using integral method. The efficiency of the proposed method is demonstrated numerically through a speed reducer. The results have shown that the proposed method is practicable, feasible and gives reasonably accurate prediction.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.212-221
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• 2022

이 연구에서는 국내 도로교량 평가에서도 설계와 일관성이 있도록 한계상태설계법에 상응하는 평가방법을 마련하고, 선진국과 같이 평가에서 목표신뢰도지수를 감소시키는 경우 신뢰도분석을 통하여 보정하여 평가 활하중계수를 제안한다. 국내 대표 교량형식을 대상으로 수집한 실교량 자료를 활용하여 각 설계기준 별 설계활하중에 대한 하중효과를 산정하여 비교한다. 현행 설계법에 의해 산정된 하중효과를 바탕으로 최소요구강도를 산정하여 이에 대한 신뢰도분석을 통해 활하중계수 보정을 수행한다. 설계수준에 비하여 낮춰진 평가수준의 활하중계수를 교량 안전성평가를 수행하고, 이전 설계법의 안전성평가 결과와 비교하여 평가결과가 증가함을 확인하였다.

• 토지주택연구
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• 제3권3호
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• pp.279-286
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• 2012

뢰성에 기반한 한계상태설계법은 국제표준화기구인 ISO뿐만 아니라 국내의 각종 건설관련 기준에서도 적용되는 등 국내외적으로 기존 허용응력설계법을 대체하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내에서 건축물의 기초로 많이 사용되고 있는 PHC 매입말뚝을 대상으로 한계상태설계법의 일종인 LRFD 설계정수를 제안하였다. PHC 매입말뚝의 LRFD 설계정수를 제안하기 위해 81개의 현장 동재하 시험자료와 이들 말뚝에 대한 지지력 설계(Meyerhof 설계법, SPT-CPT 전환 설계법) 자료를 분석하고 목표 신뢰도 지수 2.33과 3.0에 대해 하중저항계수를 제시하였다. PHC 매입말뚝의 저항계수는 목표 신뢰도 지수에 따라 Meyerhof 방법, SPT-CPT 전환법은 각각 0.36~0.44, 0.24~0.31을 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.375-394
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• 2008

This paper discusses two user-friendly reliability techniques that could be implemented easily using the ubiquitous EXCEL. The techniques are First-Order Reliability Method with non-Gaussian random variables expressed using Hermite polynomials and collocation-based stochastic response surface method. It is believed that ease of implementation would popularize use of reliability-based design in practice.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권10호
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• pp.1597-1604
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• 2001

Alternative computational scheme is presented fur reliability based optimal design using a modified advanced first order second moment (AFOSH) method. Both design variables and design parameters are considered as random variables about their nominal values. Each probability constraint is transformed into a sub -optimization problem and then is resolved with the modified Hasofer- Lind-Rackwitz-Fiessler (HL-RF) method for computational efficiency and convergence. A method of design sensitivity analysis for probability constraint is presented and tested through simple examples. The suggested method is examined by solving several examples and the results are compared with those of other methods.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.649-653
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• 2014

대부분의 신뢰성 기반 최적설계는 최적설계 과정에서 설계점이 이동함에도 불구하고 설계변수의 불확실성은 변하지 않는다. 하지만 실제 문제에서 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 경우가 있다. 예를 들어 철판의 두께가 설계변수이고, 철판의 제작공차가 불확실성인 경우, 철판의 두께에 따라 철판의 제작공차가 달라지기 때문에 설계변수의 값에 따라 그 값의 불확실성이 변한다. 본 연구에서는 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 것을 변동 불확실성으로 정의하고, 이를 신뢰성 기반 최적설계에 적용하는 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 제안한다. 수학예제에서 변동 불확실성을 고려하지 않은 신뢰성 기반 최적설계와 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계의 비교를 통해 제안한 방법의 필요성을 확인한다. 또한 엔진 크래들의 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계를 통해 제안한 방법의 유용성을 확인한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.1-12
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• 1987

LRFD 설계형식의 개별안전계수를 확률이론에 의하여 구할 때 주로 AFOSM 방법이 이용되어 왔다. 그러나 이 방법에 의해 구한 하중 및 저항계수를 사용하면 결과적인 신뢰성지수는 목표 신뢰성지수와 다를 수 있다. 최근 Ayyub 등이 제안한 Reliability-Conditioned(RC) 방법은 목표 신뢰성지수에 부합하지만 계산의 신속성 및 일관적 체계를 유지할 수 없다. 본 연구에서 제안한 RC/AFOSM 조합방법을 이용하면 계산의 체계가 일관적이고, 다양한 설계조건에 대하여 거의 일정한 개별안전계수를 결정할 수 있으며 이로부터 결과되는 신뢰성지수도 목표 신뢰성지수에 매우 근접하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권8호
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• pp.941-948
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• 2006

In this study, the new method for reliability estimation is proposed using kriging metamodel. Kriging metamodel can be determined by appropriate sampling range and sampling numbers because there are no random errors in the Design and Analysis of Computer Experiments(DACE) model. The first kriging metamodel is made based on widely ranged sampling points. The Advanced First Order Reliability Method(AFORM) is applied to the first kriging metamodel to estimate the reliability approximately. Then, the second kriging metamodel is constructed using additional sampling points with updated sampling range. The Monte-Carlo Simulation(MCS) is applied to the second kriging metamodel to evaluate the reliability. The proposed method is applied to numerical examples and the results are almost equal to the reference reliability.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1C호
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• pp.19-29
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• 2008

국내 기초구조물에 대한 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 항타강관말뚝에 대한 신뢰성 수준을 평가하고 목표 신뢰도지수를 결정하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집하여 말뚝의 대표 측정 극한지지력을 결정하였고, 정역학적 지지력공식과 Meyerhof 경험식을 이용하여 설계 극한지지력을 산정하였다. 이들 자료의 비교 분석을 통해 저항편향계수를 산정하였다. 저항편향계수의 통계 특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 신뢰성 분석을 실시하였다. 정역학적 지지력공식은 자료의 변동성이 낮았고 Meyerhof 경험식은 내재적 보수성이 크게 나타났다. 안전율 3.0~5.0에 대한 신뢰도지수 분석 결과 정역학적 지지력공식은 1.50~2.89, Meyerhof 경험식은 1.61~2.72로 평가되었다. 신뢰성 분석 결과를 바탕으로 목표 신뢰도지수는 무리말뚝으로 시공되는 경우 2.0, 2.33을, 무리말뚝으로 시공되지 않는 경우 2.5의 값을 결정하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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• pp.327-332
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• 2001

An experimental design technique is developed for estimating the moments of system response functions. It is easy to implement and provides accurate results compared with other traditional methods. It is based on the work of Taguchi, later improved by D'Errico and Zaino. The existing experimental techniques, however, is applicable only for normally distributed cases. In this article the three-level Taguchi method is extended to obtain optimum choice for levels and weights to handle nonnormal distributions. A systematic procedure for reliability analysis is then proposed by using the Pearson system and the narrow system reliability bounds. Illustrative examples including a tolerance optimization problem are shown very accurate comparing with those by Monte-Carlo simulations and the first-order reliability method.