본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

구조 신뢰성 해석방법의 고찰
A Comparative Study on Structural Reliability Analysis Methods

양영순    (서울대학교 조선공학과   ); 서용석    (서울대학교 조선공학과  );
  • 초록

    구조물의 신뢰도를 평가하는 방법을 살표보고 각각의 장.단점을 비교한다. 각 방법의 정확성을 평가하는 기준으로는 Crude Monte Carlo(CMC)방법을 택하여 Importance Sampling(IS)방법, 그리고 Directional Simulation(DS) 방법을 살펴보고 1차 근사방법은 현재 많이 사용되고 있는 Rackwitz-Fiessler(RF)방법, Chen과 Lind가 제안한 3-parameter방법(CL), Hohenbichler가 제안한 Rosenblatt 변환방법(RT)을 그리고 2차 근사방법은 Breitung이 제안한 곡률적합 포물선 (Curvature Fitted Paraboloid, CFP) 공식과 Kiureghian이 제안한 점적합 포물선(Point Fitted Paraboloid, PFP)공식, 그리고 Log-Likelihood Function을 이용하여 원변수공간에서 파괴확률을 구하는 2차 근사공식(LLF)을 비교한다. 그리고 한계상태식이 불명확할 때 효율적으로 사용할 수 있는 반응응답법(Response sufrace method, RSM)을 살펴본다. 각 방법의 효율성 특히 적용 가능성을 예제를 통해 해석한 결과 추출법의 경우는 DS방법이, 그리고 근사방법에서는 RSM방법이 효율적임을 알 수 있다.


    In this paper, various reliability analysis methods for calculating a probability of failure are investigated for their accuracy and efficiency. Crude Monte Carlo method is used as a basis for the comparison of various numerical results. For the sampling methods, Importance Sampling method and Directional Simulation method are considered for overcoming a drawback of Crude Monte Carlo method. For the approximate methods, conventional Rackwitz-Fiessler method. 3-parameter Chen-Lind method, and Rosenblatt transformation method are compared on the basis of First order reliability method. As a Second-order reliability method, Curvature-Fitting paraboloid method, Point-fitting paraboloid method, and Log-likelihood function method are explored in order to verify the accuracy of the reliability calculation results. These methods mentioned above would have some difficulty unless the limit state equation is expressed explicitly in terms of random design variables. Thus, there is a need to develop some general reliability methods for the case where an implicit limit state equation is given. For this purpose, Response surface method is used where the limit state equation is approximated by regression analysis of the response surface outcomes resulted from the structural analysis. From the application of these various reliability methods to three examples, it is found that Directional Simulation method and Response Surface method are very efficient and recommendable for the general reliability analysis problem cases.


  • 참고문헌 (16)

    1. On fast integration for time variant structural reliability , Wen,Y,K.;Chen,H.K. , Probabilistic Engineering Mechanics / v.2,pp.,
    2. Response Surface Method에 의한 구조 신뢰성해석 , 심병구 , 서울대학교 공과대학 석사학위논문 / v.,pp.,
    3. Second-Order Reliability Approximations , Kiureghian,A.D.;Lin,H.Z.;Hwang,S.J. , Jour. of Engrg. Mech. / v.113-8,pp.,
    4. Fast Probability Integratiion by Three Parameter Normal Tail Approximation , Chen,X.;Lind,N.C. , Structural Safety / v.1,pp.,
    5. Probability Iintegration by Directional Sampling , Bjerager,P. , Jour. of Engrg. Mech. / v.114,pp.,
    6. Nonnormal Dependent Vectors in Structural Reliability , Hohenbichler,M.;rackwitz,R. , Jour. of Engrg. Mech. / v.107,pp.,
    7. Probability Approximation by Log Likelihood Maximization , Breitung,K. , Jour. of Engrg. Mech. / v.117,pp.,
    8. Structural Reliability under Combined Random Load Sequences , Rackwitz,R.;Fiessler,B. , Computers and Structures / v.9,pp.,
    9. Monte Carlo법을 이용한 파괴학률 계산법연구 , 김수현 , 서울대학교 공과대학 석사학위논문 / v.,pp.,
    10. Exace and Invariant Second Moment Code Foramt , Hasofar,A.M.;Lind,N.C. , Jour. of Engrg. Mech. / v.100,pp.,
    11. Madsen,H.O.;Krenk,S.;Lind,N.C. , Methods of Structural Safety / v.,pp.,
    12. 보강원통형 쉘의 확률론적 초기결함 민감도해석 , 김두기 , 서울대학교 공과대학 박사학위논문 / v.,pp.,
    13. Rubinstein,Y. , Simulation and the Monte Carlo Method / v.,pp.,
    14. There digit accurate multiple Normal Probabilties , Deak,I. , Numerische Mathematik / v.35,pp.,
    15. Remarks on a Multivariate Transformation , Rosenblatt,M. , The Annals of Mathematical Statistics / v.23,pp.,
    16. Almar-Naess , Fatigue Handbook / v.,pp.,

 저자의 다른 논문

  • 양영순 (45)

    1. 1990 "선체구조 신뢰성 해석법에 대하여" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 27 (3): 127~130    
    2. 1990 "설계감도해석" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 3 (3): 55~57    
    3. 1991 "전문가 시스템 기술에 관하여" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 28 (3): 74~78    
    4. 1991 "고유치 문제의 확률 유한요소 해석" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 4 (2): 111~117    
    5. 1991 "판구조물의 설계감도해석 및 신뢰성해석" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 4 (4): 125~133    
    6. 1991 "Markov Chain Model을 이용한 구조물의 피로 신뢰성 해석에 관한 연구" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 28 (2): 228~240    
    7. 1991 "확률 유한요소법에 의한 선체 구조 신뢰성해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 28 (2): 241~250    
    8. 1991 "소성 강도 해석에 의한 Web Frame의 시스템 신뢰성 해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 28 (2): 251~267    
    9. 1992 "균일진폭 하중하에서의 확률론적 균열진전 수명해석" 大韓機械學會論文集 16 (9): 1691~1699    
    10. 1992 "전체 최적화를 위한 확률론적 탐색기법" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 5 (2): 93~104    

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기