베이스 경신법을 활용한 구조물 안전성평가 개선 = Improvement in Safety Evaluation of Structures using the Bayesian Updating Approach

국문 초록 (Abstract)

기존 건축물의 구조 안전성평가와 보수 보강 시에는 해당 건축물의 상태를 정확히 알기 위해 현장 또는 실험실에서의 실험을 수행하는 경우가 많고 최초설계 단계와 다르게 시공된 건축물의 실제 상태 등을 구조해석 모델에 반영하게 된다. 이 경우, 각종 실험값을 전통적인 통계학적 방법은 구조기술자가 지닌 경험과 지식은 구조모델링 및 해석에서 아무런 가치를 더 할 수가 없다. 본 논문은 현장 및 실험실에서 얻은 단순한 실험값을 구조기술자의 축적된 경험과 지식을 변수로 활용하여 보다 유효하게 구조해석 모델에 필요한 데이터로 개선하는 방법으로서 통계학적인 베이스 경신법을 이용한 안전성평가 방법에 대해 살펴보았다. 구조기술자의 적절한 판단이 변수로서 포함되면 적은 개수의 샘플 수로도 비교적 정확한 값의 최종 예측값을 산정할 수 있어 전통적인 통계학적 접근에 비해 보다 실제값에 근접한 예측값을 구할 수 있는 것을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The classical statistical approach using test data samples to estimate true value of Random Variables by calculating mean and variation (standard deviation or coefficient of variation) of samples is very useful to understand the existing condition of the structure. But with this classical approach, our prior knowledge through educational background and professional experience cannot provide any benefit to make decisions by the structural engineers. This paper shows the role of Bayesian methodology by providing chance of using valuable prior knowledge to come up with more accurate estimation of structural condition. This paper also shows how important it is to have a proper prior estimate of Random Variables and corresponding confidence level through gathering and studying more relevant information.

참고문헌 (Reference)

1 Hart, G. C., "Structural Reliability for Structural Engineers Evaluating and Strengthening a Tall Building" 21 (21): 12-30, 2012

2 Delli, Q. N., "Structural Evaluation and Strengthening of Tall Buildings: Coefficient of Variation of Capacity" 21 (21): 31-47, 2012

3 Hart, G.C., "Performance Based Evaluation and Strengthening with Structural Reliability Foundation" 2012

4 Hart, G. C., "Performance Based Evaluation and Strengthening of Tall Buildings in the Los Angeles Region using Bayesian Structural Reliability" 23 (23): 760-780, 2012

5 Hart, G.C., "Performance Based Evaluation and Strengthening of Tall Buildings Using Bayesian Structural Reliability" 2012

6 "Matlab"

7 Haselton, C.B., "Beam-Column Element Model Calibrated for Predicting Flexural Response Leading to Global Collapse of RC Frame Buildings" University of California 2008

8 Park, K., "Bayesian Approach in Structural Tests with Limited Resources" 2014