콘크리트 도로교 설계를 위한 저항계수 체계별 신뢰도 분석 = Reliability Analysis of Concrete Road Bridge Designed with Different Resistance Factor Format

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As a background study to apply the reliability-based resistance factors to the domestic concrete bridge design code, a comparative study is conducted for the design results and the reliability indexes obtained by adopting different resistance factor formats to yield the design strength of concrete structures. The design results which are calculated by applying the section resistance factors of the current domestic design code and the material resistance factors of Eurocode are compared for the concrete beam bridge. The reliability index is calculated by considering the uncertainties involved in material, dimension and strength equation during the design procedure to get the strength of concrete structure. Also, the sensitivity analysis is performed to figure out which design variables have great impact on the reliability index. The resistance factors of the current domestic bridge design code, AASHTO LRFD and Eurocode are applied to the bridge design for flexure and shear strength and the results show that the resistance factors of the domestic code give the largest reliability indexes. It is observed that the probabilistic distribution of the live load makes difference for the reliability index and the yield strength of reinforcing steel and the live load have great impact on the reliability of both flexural and shear strength of concrete beam through the sensitivity analysis.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 국내 콘크리트교량설계기준에 신뢰도기반 저항계수를 적용하기 위한 기초 연구로, 구조물의 설계강도를 산정하기 위하여 사용하는 저항계수체계에 따른 설계결과와 신뢰도지수를 비교분석하는 연구를 수행하였다. 현재 국내에서 적용하는 단면저항계수및 유럽에서 사용하는 재료저항계수를 적용하여 콘크리트 빔 교량들에 대하여 동일한 설계를 수행한 결과를 비교분석하였다. 콘크리트 구조의 강도를 산정하는데 관련된 재료, 치수 및 해석의 불확실성을 고려하여 설계의 안전율인 신뢰도지수를 산정하고, 신뢰도지수에 큰 영향을 미치는 설계변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 휨강도와 전단강도에 대하여 설계를 수행하였으며, 현행 국내 도로교설계기준, 미국 AASHTO LRFD, 유럽 Eurocode의 저항계수를 적용한 결과 국내 기준의 저항계수에 따른 설계의 신뢰도지수가가장 컸으며, 활하중의 통계분포 형식에 따라 신뢰도지수에 차이가 있음을 보였다. 콘크리트 보의 휨과 전단에 대한 신뢰도지수에 미치는 영향은 철근의 항복강도와 활하중이 가장 큼을 민감도 분석결과를 통하여 알 수 있었다.

참고문헌 (Reference)

1 정영수, "콘크리트 교량의 신뢰도기 반 한계상태 설계기준 체계" 2005

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12 American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), "AASHTO LRFD Bridge Design Specifications"