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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
강수창 (서울대학교) 고현무 (서울대학교)
저널정보
대한토목학회 대한토목학회논문집 A 大韓土木學會論文集 제29권 제1 A호
발행연도
2009.1
수록면
45 - 52 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2009

이동최소자승 응답면 기법을 이용한 구조 시스템의 신뢰도 기반 최적설계
강수창 대한토목학회 합동 학술발표회 2009.08 학술대회자료
이동최소자승근사법을 이용한 개선된 신뢰도 기반 최적설계
강수창 ,  고현무 대한토목학회논문집 A 2009.01 학술저널

초록· 키워드

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기존의 구조물의 설계에서는 안전성 및 경제성 등을 향상시키기 위해서 시방서에 명시된 설계지침을 제약조건으로 하여 확정론적 최적설계를 수행하는 것이 일반적이다. 하지만, 구조물의 설계에는 본질적으로 재료성질, 작용하중 및 시공오차 등의 불확실성이 내포되어 있으며, 이러한 불확실성과 경제성을 동시에 고려한 설계가 보다 더 합리적인 설계라 할 수 있다. 기존의 확정론적 최적설계에서는 이러한 불확실성을 고려하기 위하여 결정론적인 안전율을 도입하여 설계하지만, 이러한 경우 각 한계상태 및 파괴모드에 대한 일관된 안전성 및 신뢰도 수준을 확보하지 못한다. 최근에 이러한 불확실성 및 경제성을 동시에 고려하는 신뢰도 기반 최적설계에 대한 연구가 수행되고 있다. 신뢰도 기반 최적설계는 확률구속조건을 평가하는 방법에 따라 RIA(reliability index approach) 및 PMA(performance measure approach)로 구분된다. 일반적으로 PMA가 RIA 보다 안정성 및 효율성 측면에서 더 우수하다는 비교연구가 수행된 바 있다. 하지만 아직도 대형구조해석을 필요로 하는 경우에는 계산비용이 과다하여 최적설계가 불가능하므로 보다 개선된 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 계산비용을 줄이면서도 안정적으로 수렴하는 개선된 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 제안한다. PMA에 적합한 응답면 기법을 개발하였으며, 한계상태식의 근사는 이동최소자승근사법을 사용하였다. 이로부터 더 적은 표본점의 추출만으로 더욱더 정확한 응답면 함수를 얻게 되어 정확도 및 효율성을 개선할 수 있었다. 수학적 문제 및 10-bar truss 문제에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과, 수렴성 및 효율성 측면에서 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.
#reliability-based design optimization #performance measure approach #response surface method #moving least squares approximation #신뢰도 기반 최적설계 #PMA #응답면 기법 #이동최소자승근사법

목차

Abstract
요지
1. 서론
2. 신뢰도 기반 최적설계
3. 확률구속조건 평가방법
4. 응답면 기법을 이용한 신뢰도 기반 최적설계
5. 해석예제
6. 결론
감사의 글
참고문헌

참고문헌 (28)

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