$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

도로 부대시설 지주구조물 설계를 위한 풍하중조합의 신뢰도 분석
Reliability Analysis of Design Wind Load Combination for Support Structures of Subsidiary Road Facilities 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.19 no.4 = no.84, 2017년, pp.27 - 36  

김근옥 (가천대학교 공과대학 토목환경공학과) ,  안상섭 (한국도로공사 도로교통연구원) ,  김호경 (서울대학교 공과대학 건설환경공학부) ,  조경식 (DM 엔지니어링) ,  백인열 (가천대학교 공과대학 토목환경공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

PURPOSES : The purpose of this study is to perform a reliability analysis of the proposed wind load combination which governs the design of support structures of subsidiary road facilities, and to evaluate whether the target reliability of the design is satisfied. METHODS : The statistical estimatio...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이 논문에서는 Eq. (1)과 같이 지주구조 부재의 설계를 지배하는 하중조합인 극한한계상태 풍하중조합에 대한 보정 내용을 제시한다.
  • 본 연구에서는 참고문헌의 자료를 이용하고 추가적인 시뮬레이션을 통하여 지주구조 강재 기둥 저항강도의 통계특성을 구하고, 콘크리트 앵커의 저항강도에 대한 해외와 국내 연구자의 실험결과를 통계 분석한다. 본 논문에서는 지주구조물 설계를 지배하는 하중조합인 풍하중조합을 적용하여 설계된 예제 구조물을 대상으로, 구조물이 하중에 대하여 확보하는 신뢰도지수를 구하는 연구를 수행한다.
  • 본 연구에서는 국내 실정에 맞는 합리적인 지주구조 설계법을 작성하기 위하여, 최근 국내 도로교설계기준에 도입된 국제적 선진 설계법인 한계상태설계법(MLTM, 2015a)과 설계의 기본원리가 일치하도록 목표안전율을 정하고 신뢰도분석을 통하여 하중-저항계수 보정을 수 행한다. 설계의 목표안전율에 관하여 살펴보면, 최근 제정된 도로교설계기준의 케이블교량편(MLTM, 2015b)에서는 기존 설계경험과 참고문헌(Ghosh et.
  • 이 연구에서는 도로 부대시설인 지주구조물에 대하여 설계를 지배하는 풍하중조합을 대상으로 신뢰도 분석을 수행하고, 목표신뢰도지수에 적합한 하중계수를 보정하는 연구결과를 제시하였다. 이 연구 과정에서 국내 주요 지역의 기상청 풍속 자료를 바탕으로 통계적 추정 방법을 적용하여 설계수명에 적합한 풍하중 결정 및 풍하중의 통계특성을 산출하였다.
  • 이 연구에서는 지주구조물의 설계수명에 따라 재현주기가 10년과 50년으로 서로 다른 설계 풍하중을 구해야 하는 번거로움을 해결하기 위하여, 재현주기에 따른 풍하중 크기 비율을 산정하여 설계에 반영할 수 있도록 하였다. 즉, 도로교설계기준의 100년 설계풍속을 이용하고, 10년, 50년 재현주기 설계풍하중은 100년 하중에 대한 크기 비율로 각각 감소시켜서 설계에 반영한다.

가설 설정

  • 국내외 관련 규정을 참고하여, 지주구조물의 풍하중 조합에 대한 목표신뢰도지수는 교량과 동일하게 3.1로 정하였으며, 구조물의 중요도를 고려하여 보다 짧도록 하였다. 설계수명의 차이로 인하여 교량에 비하여 지주 구조물의 중요도가 덜하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
  • 먼저, 단면의 치수와 연관되는 소성단면계수의 통계특성은 단면 크기에 큰 편차가 없다고 가정하여, λZ=1.0, σZ=0.05를 적용하였다.
  • 모집단으로부터 추출된 데이터의 최대값이 이루는 분포는 제1형 극치분포를 따른다는 극치분포 이론을 적용하여(Ang and Tang, 1975), 이 논문에서는 지역별 연 최대풍속 데이터의 분포를 극치분포로 가정한다. 목포 지역을 예를 들어 연 최대풍속과 45년 동안의 확률분포 를 Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도로 부대시설물의 종류에는 무엇이 있는가? 국내 도로망의 확충에 따라 도로 부대시설물인 표지판, 가로등, 방음벽, 방풍벽 등을 지지하기 위한 지주구 조물(support structure)의 개수가 늘어나고 규모가 커지고 있는 추세이다. 이에 따라 지주구조물의 설계과정에 대한 신뢰도 확보가 요구되고 있으며, 이를 통하여 유지관리 측면에서도 구조물의 장수명화를 기할 수 있다.
국내의 지주구조물의 설계 관련 기준 실정은? 이에 따라 지주구조물의 설계과정에 대한 신뢰도 확보가 요구되고 있으며, 이를 통하여 유지관리 측면에서도 구조물의 장수명화를 기할 수 있다. 그러나 기존 국내의 관련기준을 살펴보면 도로표지 관련규정집(KEC, 2002)과 고속도로 설계실무 자료집(KEC, 2004)에 도로표지 및 방음벽 등의 제작, 설치 지침과 풍하중 정도만이 제시되어 있으며, 지주구조물은 부대구조물로 분류되어 전용 설계방법이 제시되지 않고 있는 실정이다. 이에 반하여 해외 선진국에서는 지주구조물을 대상으로 하는 설계기준이 제시되어 있으며 도로교와 동일한 수준의 설계 신뢰도를 확보하도록 하고 있다.
지주구 조물의 개수가 늘어는 이유는? 국내 도로망의 확충에 따라 도로 부대시설물인 표지판, 가로등, 방음벽, 방풍벽 등을 지지하기 위한 지주구 조물(support structure)의 개수가 늘어나고 규모가 커지고 있는 추세이다. 이에 따라 지주구조물의 설계과정에 대한 신뢰도 확보가 요구되고 있으며, 이를 통하여 유지관리 측면에서도 구조물의 장수명화를 기할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), 2013. AASHTO Standard Specifications for Structural Supports for Highway Signs, Luminaires, and Traffic Signals, 6th ed., Washington, D.C. 

  2. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), 2015. AASHTO LRFD Specifications for Structural Supports for Highway Signs, Luminaires, and Traffic Signals, 1st ed., Washington, D.C. 

  3. Ang, A.H-S., and Tang, W.H., 1975. Probability Concepts in Engineering Planning and Design, Volume I - Basic Principles, Wiley & Sons, pp.172-179, 300-301. 

  4. DM Engineering Co, Goryeo Software Co, 2015 Development of Design Criteria and Program for Improving Performance of Highway Support Structure, Korea Expressway and Transportation Research Institute. 

  5. Farrow, C. B., 1992. Tensile Capacity of Anchors With Partial or Overlapping Failure Surfaces: Evaluation of Existing Formulas on An LRFD Basis, Master Thesis of Texas at Austin. 

  6. Farrow, C. B., Frigui, I., Klingner, R. E., 1995. Tensile Capacity of Single Anchors In Concrete: Evaluation of Existing Formula on an LRFD Basis, American Concrete Institute Structural Journal. 

  7. Ghosn, M., Mose, F., and Wang, J, 2003. NCHRP Report 489 : Design of Highway Bridges for Extreme Events, Transportation Research Board, National Cooperative Highway Research Program, Washington, D.C. 

  8. Highways England, 1998. BD 51/98 Volume 2 Highway Structures: Design (Sub-Structures and Special Structures), and Materials Section 2 Special Structures, Design Manual of Road and Bridges (DMRB). 

  9. Kim, I. H., Choi, D., Chun, S., Lee, D., Yang, M., 2004. Comparison of Domestic Anchor Experiment Strength and Design Strength, Korea Concrete Institute Research Association Technical Committee. 

  10. Korea Concrete Institute (KCI), 2012. Concrete Structure Standard, Korea Concrete Institute. 

  11. Korea Expressway Corporation (KEC), 2002. Review of Soundproof Wall Design Wind Load, Korea Expressway Corporation. 

  12. Korea Expressway Corporation (KEC), 2004. Review of Sign for Design Wind Load, Korea Expressway Corporation. 

  13. Lee, S. H., 2014. Calibration of the Load-Resistance Factors for the Reliability-based Design of Cable-supported Bridges, Seoul National University Doctorate thesis, pp.115-119. 

  14. Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs (MLTM), 2010. Basic Standard for Soundproof wall, Korea Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs. 

  15. Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs (MLTM), 2015a. Korea Highway Bridge Design Code (KHBDC) - Limit State Design Method, Korea Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs. 

  16. Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs (MLTM), 2015b. Korea Highway Bridge Design Code (KHBDC) - Limit State Design Method for Cable Bridge, Korea Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs. 

  17. Muratli, H., 1998. Behavior of Shear Anchors in Concrete: Statistical Analysis and Design Recommendations, Master Thesis of Texas at Austin. 

  18. Muratli, H., Klingner, R. E., Herman, L., Graves, III, 2004. Breakout Capacity of Anchors in Concrete-Part 2: Shear, American Concrete Institute Structural Journal. 

  19. Nowak, A. S., Collins, K. R., 2000. Reliability of Structures, McGraw-Hill, pp.181-184. 

  20. Shin, D. G., 2005. R&D on Core Technology for Bridge Design, Second Year Report, Korea Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로