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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 강준원
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 홍익대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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이 논문에서는 한계상태응답을 이용하여 콘크리트 사장교의 구조적 여용성(redundancy)을 평가하는 수치적 방법을 제시한다. 이 연구에서 케이블교량의 한계상태로서 극한한계상태, 사용한계상태, 부재의 선 손상을 전제로 한 교량 시스템의 극한한계상태를 고려하였다. 사장교가 각 한계상태에 도달할 때의 활하중계수를 이용해 여용성지수를 정의하였고 재료 및 하중의 불확실성을 반영하여 사장교 모델의 상대신뢰도지수를 제안하였다. 이러한 두 지수의 적용성을 평가하기 위해 예제 사장교 모델의 특정 손상 시나리오를 가정해 손상 정도에 따른 사장교의 여용성지수 및 상대신뢰도지수 값을 계산하였다. 계산 결과 손상 정도가 증가함에 따라 여용성지수 및 상대신뢰도지수가 감소함을 알 수 있었으며 이러한 평가방법을 케이블교량에 적용할 수 있음을 확인하였다. 또한 케이블교량의 여용성에 대한 평가기준을 마련하기 위해 기준 사장교를 모델링하고 이 교량의 설계변수를 고려하여 여용성지수의 임계값인 요구여용성지수와 그에 상응하는 상대신뢰도지수의 계산 방법과 그 결과를 제시하였다. 또한 설계변수 변화에 따른 사장교의 여용성 변화를 연구한 결과 케이블 반경 변화에 따른 여용성의 변화가 가장 큰 것으로 나타났다.
이 논문에서는 사장교가 최소한의 여용성을 갖기 위한 한계값을 제안하였다. 사장교의 여용성이 이 값보다 작은 경우 여용성이 부족하다고 평가하고 이보다 클 경우 여용성을 확보하였다고 평가하였다. 제시한 케이블교량의 여용성 평가 프레임워크를 구조적 손상 발생 시 케이블교량의 구조 건전성 및 레질리언스 평가방법으로 활용할 수 있음을 보였다.
이 논문에서는 사장교가 최소한의 여용성을 갖기 위한 한계값을 제안하였다. 사장교의 여용성이 이 값보다 작은 경우 여용성이 부족하다고 평가하고 이보다 클 경우 여용성을 확보하였다고 평가하였다. 제시한 케이블교량의 여용성 평가 프레임워크를 구조적 손상 발생 시 케이블교량의 구조 건전성 및 레질리언스 평가방법으로 활용할 수 있음을 보였다.
목차
국 문 요 약 i차 례 iii그림차례 vi표 차 례 viii기호설명 ix제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 11.2 연구 목적 6제 2 장 구조물의 여용성 평가방법 82.1 구조응답 기반 결정론적 방법 82.2 확률론적 방법 102.3 설계 시 여용성 적용 방법 13제 3 장 케이블교량의 구조여용성 평가방법 153.1 한계상태응답 기반 여용성 평가 153.1.1 케이블교량의 한계상태 153.1.2 여용성지수 163.2 신뢰도지수 기반 여용성 평가 163.2.1 한계상태를 나타내는 신뢰도지수 173.2.2 상대신뢰도지수 193.3 여용성 평가방법 적용 203.3.1 사장교 유한요소모델 203.3.2 하중모델 273.3.3 사장교 모델의 손상 시나리오 293.3.4 사장교 모델의 여용성지수 계산결과 303.3.5 사장교 모델의 상대신뢰도지수 계산결과 37제 4 장 케이블교량 구조여용성 평가기준 424.1 케이블교량의 여용성 평가기준 계산 방법 444.1.1 여용성 평가기준 계산을 위한 기준 사장교 모델 454.1.2 설계변수의 확률 분포 474.1.3 사장교의 요구여용성지수 494.1.4 사장교의 요구상대신뢰도지수 514.2 설계변수 변화에 따른 사장교의 여용성 변화 524.2.1 설계변수에 따른 여용성지수 계산 524.2.2 설계변수에 따른 상대신뢰도지수 계산 594.3 사장교의 요구여용성지수 및 요구상대신뢰도지수 654.3.1 요구여용성지수 및 요구상대신뢰도지수 계산 결과 65제 5 장 결 론 69참 고 문 헌 72SUMMARY 76감 사 의 글 78
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