선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 유의 파 개념하에 재현기간과 구조물의 사용년수(service lifetime) 그리고 목표파괴확률을 고려한 부분안전계수 산정법을 제시하였다. 즉, 피복재 파괴모드를 대상으로 AFDA(Approximate Full Distribution Approach) 신뢰성 해석법을 이용하여 신뢰함수를 구성하는 각 확률변수들의 부분안전계수를 산정할 수 있는 방법이 제시되었다.
- 이미 앞에서 언급하였듯이 본 연구의 목적은 방파제 등과 같은 해안 구조물의 건설에서 많이 사용되고 있는 피복재의 부분안전계수를 산정할 수 있는 방법을 수립하는 것이다. 이는 부분안전계수 산정법이 올바르게 수립되면 현행의 결정론적 설계법에서는 고려할 수 없는 관련 확률변수들의 불확실성 및 목표수준에 따른 영향을 비교적 쉽게 설계에 반영할 수 있기 때문이다.
- 한편 본 연구의 궁극적인 목적은 각 확률변수들의 불확실성, 구조물의 사용년수 그리고 구조물의 파괴에 대한목표 수준에 따라 부분안전계수가 어떻게 다르게 산정되는지를 해석하는 것이다. 따라서 신뢰성 해석에 사용년수를직접적으로 고려하기 위하여 다음 식 (13)을 사용하였다.
제안 방법
- 저항력과 관련된 많은 확률변수들을 살펴보면 지질학적, 지형학적인 특성이 우세하기 때문에 저항력의 불확실성은 지역적으로 다를 수 있다. 그러나 이들의 연구 외에 다른 비교 자료가 없기 때문에 이들의 결과와 본 연구의 결과를 비교하였다. Table 5에 PIANC(1991), Burcharth(1992)에 의하여 제시된 식에 의해 산정된 저항력 및 파고의 부분안전계수를 제시하였다.
- 해석되었다. 따라서 이하에서는 이들의 결과를 이용하여 재현기간, 사용년수 그리고 피복재의 파괴모드에 대한 목표수준에 따라 저항력 및 파고에 대한 부분안전계수를 산정하였다. 부분안전계수 산정을 위한 계산과정은 이철응(2007)에 자세히 제시되어있기 때문에 본 연구에서는 언급하지 않았다.
- 마지막으로 신뢰성 해석에서 산정된 영향계수를 이용하여 피복재의 파괴모드에 대한 목표수준에 따라 저항력 및 파고에 대한부분안전계수를 산정하였다. 또한 본 연구에서 산정된 부분안전계수들을 PIANC(1991), Burcharth(1992)의 결과들과도 비교하였다.
- 파괴모드에 대한 각 공식의 신뢰함수와부분안전계수의 관계가 먼저 수립되었으며, 임의의 조건에 대하여 수행된 적용 결과를 제시하였다. 또한 산정된부분안전계수들을 기존의 결과들과 비교하였으며 , 경험식의 불확실성에 따른 영향들도 분석하였다. 이는 경험식의불확실성에 따른 저항력의 부분안전계수가 어떻게 거동하는지를 알아보기 위함이다.
- 본 연구에서는 피복재를 대상으로 AFDA 방법을 이용하여 신뢰성 해석을 수행하였다. 또한 신뢰성 해석에서 얻어진 결과, 즉, 각 확률변수들의 영향계수와 불확실성을 목표수준과 연계하여 각 확률변수들의 부분안전계수를 산정할 수 있는 방법을 수립하였다.
- 즉, 신뢰성 해석을 통하여 신뢰함수에 포함된 각 확률변수들의 영향계수가 재현기간 그리고 사용년수에 따라 산정되었다. 마지막으로 신뢰성 해석에서 산정된 영향계수를 이용하여 피복재의 파괴모드에 대한 목표수준에 따라 저항력 및 파고에 대한부분안전계수를 산정하였다. 또한 본 연구에서 산정된 부분안전계수들을 PIANC(1991), Burcharth(1992)의 결과들과도 비교하였다.
- 제시하였다. 먼저 피복재에 대한 파괴모드 개념을 도입하여 현재 가장 일반적으로 사용하고 있는 Hudson의공식과 Van der Meer 공식을 이용하여 사용년수에 따른영향을 고려할 수 있는 신뢰함수가 수립되었다. 수립된 신뢰함수를 AFDA 신뢰성 해석법으로 해석하여 각 확률변수들의 영향계수가 산정되었다.
- 본 연구에서 개발한 부분안전계수 산정 모형은 경험식의 불확실성 에 따른 영향 뿐만 아니라 사용년수에 따른 파고분포함수를 직접적으로 고려할 수 있다. 이 모형에 의하여 산정된 저항력과 파고에 대한 부분안전계수는 동일한 재현기간 그리고 사용년수에서 구조물의 파괴에 대한목표 수준이 증가함에 따라 부분안전계수가 커지는 등 PIANC(1991), Burcharth(1992)의 결과들에서 볼 수 있었던 일반적인 특성들을 잘 재현하고 있다.
- 부분안전계수의 거동특성을 자세히 살펴보기 위하여 경험식의 불확실성에 따라 산정하였다. 표에서 쉽게 알 수 있듯이 목표파괴확률이 작아짐에 따라 부분안전계수가 커지는특성을 보이고 있다.
- 유의파 개념하에 재현기간과 구조물의 사용년수 그리고 목표파괴확률을 고려할 수 있는 부분안전계수 산정법을 제시하였다. 먼저 피복재에 대한 파괴모드 개념을 도입하여 현재 가장 일반적으로 사용하고 있는 Hudson의공식과 Van der Meer 공식을 이용하여 사용년수에 따른영향을 고려할 수 있는 신뢰함수가 수립되었다.
- 이상과 같이 신뢰성 해석을 통하여 각 확률변수들의 영향계수가 재현기간 그리고 사용년수에 따라 해석되었다. 따라서 이하에서는 이들의 결과를 이용하여 재현기간, 사용년수 그리고 피복재의 파괴모드에 대한 목표수준에 따라 저항력 및 파고에 대한 부분안전계수를 산정하였다.
- 재현기간, 사용년수, 목표파괴확률 그리고 피복재의 피해율에 대한 부분안전계수의 거동특성을 살펴보았다. 동일한재현기간 그리고 사용년수에 따라 목표수준이 증가함에 따라 부분안전계수가 커지는 등 일반적인 특성들을 잘 재현하고 있다.
- 따라서 이들의 방 파제에 대한 연구에서도 피복재 및 기타 안정성과 관련된 파괴모드를 중심으로 신뢰성 해석을 통하여 파고 및 저 항력의 부분안전계수를 결정하려고 노력하였다. 제시된 부분안전계수 산정식들을 보면 각 파괴모드에 따라 정해 진 경험적인 상수에 의하여 저항력과 파고의 부분안전계 수가 양함수적으로 결정되도록 하였다. 또한 파고에 대한 부분안전계수를 결정하기 위하여 조우확률(encounter probability) 개념에 근거한 설계파고를 사용하고 있다.
- 이들의 연구에서는 저항력에 대한 부분안전계수와 파고에 대한 부분안전계수 산정식을 경험식과같은 형태의 양함수로 제시하였다. 특히, 파고의 부분안전계수 산정시 유의파고의 조우확률과 구조물의 파괴확률을 동일한 개념으로 취급하여 부분안전계수를 산정하였다. 그러나 두 개념은 엄연히 다르다.
- 본 연구에서 제시된피복재의 부분안전계수 산정법은 현행의 결정론적 설계법과 동일한 과정을 거치더라도 산정된 부분안전계수를 이용하면 각 확률변수들의 불확실성과 목표수준이 올바로 만족되도록 하였다. 파괴모드에 대한 각 공식의 신뢰함수와부분안전계수의 관계가 먼저 수립되었으며, 임의의 조건에 대하여 수행된 적용 결과를 제시하였다. 또한 산정된부분안전계수들을 기존의 결과들과 비교하였으며 , 경험식의 불확실성에 따른 영향들도 분석하였다.
데이터처리
- 먼저 피복재에 대한 파괴모드 개념을 도입하여 현재 가장 일반적으로 사용하고 있는 Hudson의공식과 Van der Meer 공식을 이용하여 사용년수에 따른영향을 고려할 수 있는 신뢰함수가 수립되었다. 수립된 신뢰함수를 AFDA 신뢰성 해석법으로 해석하여 각 확률변수들의 영향계수가 산정되었다. 즉, 신뢰성 해석을 통하여 신뢰함수에 포함된 각 확률변수들의 영향계수가 재현기간 그리고 사용년수에 따라 산정되었다.
- 부분안전계수 산정을 위한 계산과정은 이철응(2007)에 자세히 제시되어있기 때문에 본 연구에서는 언급하지 않았다. 한편 본 연구에서 산정된 부분안전계수들을 PIANCQ991), Burcharth(1992)의 결과들과도 비교하였다.
이론/모형
- Table 5. Partial safety factors for Hudson's and Van der Meer's formulas calculated by Burcharth's method(1992).
- 1. Significant design wave height with respect to return period and its nominal diameter of armor unit calculated by Hudson's formula.
- 4. Significant design wave height with respect to return period and its nominal diameter of armor unit calculated by Van der Meer's formula.
- 그러나 이들의 연구 외에 다른 비교 자료가 없기 때문에 이들의 결과와 본 연구의 결과를 비교하였다. Table 5에 PIANC(1991), Burcharth(1992)에 의하여 제시된 식에 의해 산정된 저항력 및 파고의 부분안전계수를 제시하였다. 표에서 볼 수 있듯이 저항력에대한 부분안전계수는 동일한 목표파괴 확률에서 재현기 간에 상관없이 동일하다.
- 먼저 비교를 목적으로 PIANC(1991), Burcharth(1992)가 제시한 식들을 이용하여 동일한 조건에서 부분안전계수를 산정하였다. 이들의 연구에서는 저항력에 대한 부분안전계수와 파고에 대한 부분안전계수 산정식을 경험식과같은 형태의 양함수로 제시하였다.
- 먼저 신뢰함수 식 (3)을 이용하여 AFDA법 에 의하여 Hudson의 공식에 대한 신뢰성 해석이 수행되었는데, 이때 사용된 입력자료를 Table 1에 제시하였다. 비교를 목적으로 Burcharth(1992)가 부분안전계수 해석에서 사용한자료와 동일한 것을 이용하였다.
- 본 연구에서는 Hudson의 공식과 Van der Meer 공식에 의하여 수립된 신뢰함수, 식 (3)과 식 (4)를 가지고 신뢰성 해석을 수행하였다. 신뢰성 해석에 사용된 각 확률변수들의 통계적 특성과 분포함수들이 제시되었다.
- 이는 어떤 문제에 대하여 어떤 방법으로 신뢰성 해석을 수행할 것인가에 대한 전체적인 고려가 필요하다는 의미이다. 본 연구에서는 피복재를 대상으로 AFDA 방법을 이용하여 신뢰성 해석을 수행하였다. 또한 신뢰성 해석에서 얻어진 결과, 즉, 각 확률변수들의 영향계수와 불확실성을 목표수준과 연계하여 각 확률변수들의 부분안전계수를 산정할 수 있는 방법을 수립하였다.
- 사용된 입력자료를 Table 1에 제시하였다. 비교를 목적으로 Burcharth(1992)가 부분안전계수 해석에서 사용한자료와 동일한 것을 이용하였다. 안정상수, KD= 4를 제외하고, 식 (3)의 신뢰함수에 포함된 관련 변수들을 모두확률변수로 고려하였다.
- 쉽게 알 수 있듯이 피해율을 나타내는 계수, Sd 제외하고, 식 (4)의 신뢰함수에 포함된 관련 변수들을 모두 확률변수로 고려하였다. 사용년수에 따른 유의파고의 분포함수 고려방법은이미 앞에서 설명한 방법을 이용하였다. 먼저 결정론적 설계법에 의하여 재현기간에 따른 유의설계파고와, 피복재의 크기를 산정하여 Fig.
- 앞에서 언급하였듯이 본 연구에서는 신뢰성 해석과 부분안전계수 산정을 위하여 Hudson의 공식과 Van der Meer 공식을 모두 사용하였다. 이는 피복재의 적정 중량산정 에 두 공식이 현재 가장 일반적으로 사용되고 있으며, 많은 확률변수들을 내포하고 있기 때문이다.
- 안정상수, KD= 4를 제외하고, 식 (3)의 신뢰함수에 포함된 관련 변수들을 모두확률변수로 고려하였다. 특히 정규분포함수를 따르는 다른 확률변수들과는 다르게 유의파고에 대한 분포함수는 극치분포함수의 하나인 다음 식 (11)의 Weibull 분포를 이용하였다(Goda, 2000).
- 즉, 피복재 파괴모드를 대상으로 AFDA(Approximate Full Distribution Approach) 신뢰성 해석법을 이용하여 신뢰함수를 구성하는 각 확률변수들의 부분안전계수를 산정할 수 있는 방법이 제시되었다. 피복재에 대한 파괴모드 개념을 도입하여 현재 가장 일반적으로 사용하고 있는 Hudson의 공식과 Van der Meer 공식을 이용하여 신뢰함수가 수립되었다. 본 연구에서 제시된피복재의 부분안전계수 산정법은 현행의 결정론적 설계법과 동일한 과정을 거치더라도 산정된 부분안전계수를 이용하면 각 확률변수들의 불확실성과 목표수준이 올바로 만족되도록 하였다.
성능/효과
- 이 모형에 의하여 산정된 저항력과 파고에 대한 부분안전계수는 동일한 재현기간 그리고 사용년수에서 구조물의 파괴에 대한목표 수준이 증가함에 따라 부분안전계수가 커지는 등 PIANC(1991), Burcharth(1992)의 결과들에서 볼 수 있었던 일반적인 특성들을 잘 재현하고 있다. 따라서 본 연구에서 산정된 각 경험식들의 저항력 그리고 파고에 대한 부분안전계수를 이용하면 현행의 결정론적설계법과 동일한 형태의 설계식을 사용하면서도, 확률변수들의 불확실성, 사용년수 그리고 구조물의 파괴에 대한 목표수준을고려하여 설계하는 것이 가능하다고 판단된다.
- 이 모형에 의하여 산정된 저항력과 파고에 대한 부분안전계수는 동일한 재현기간과 사용년수에서 구조물의 파괴에 대한 목표 수준이 증가함에 따라 부분안전계수가 커지는 등 PIANC (1991), Burcharth(1992)의 결과들에서 볼 수 있었던 부분안전계수가 갖는 일반적인 특성들을 잘 재현하고 있다. 따라서 본 연구에서 산정된 각 경험식들의 저항력 그리고 파고에 부분안전계수를 이용하면 현행의 결정론적설계법과 동일한 형태의 설계기준식을 사용하면서도, 확률변수들의 불확실성, 사용년수 그리고 구조물의 파괴에 대한목표수준을 고려하여 설계하는 것이 가능하다.
- 피복재에 대한 파괴모드 개념을 도입하여 현재 가장 일반적으로 사용하고 있는 Hudson의 공식과 Van der Meer 공식을 이용하여 신뢰함수가 수립되었다. 본 연구에서 제시된피복재의 부분안전계수 산정법은 현행의 결정론적 설계법과 동일한 과정을 거치더라도 산정된 부분안전계수를 이용하면 각 확률변수들의 불확실성과 목표수준이 올바로 만족되도록 하였다. 파괴모드에 대한 각 공식의 신뢰함수와부분안전계수의 관계가 먼저 수립되었으며, 임의의 조건에 대하여 수행된 적용 결과를 제시하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.