재료특성의 불확실성을 고려한 고층건축물의 확률론적 시공단계해석 = Probabilistic construction stage analysis of building structures considering

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 콘크리트의 재료특성의 불확실성을 고려하여 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 확률론적 시공단계해석을 수행하였다. 기존의 확률론적 해석에서는 탄성수축의 불확실성을 고려하지 않은 경우가 많았으며, 공통적으로 크리프, 건조수축을 완전히 독립된 확률변수로 가정하여 수행하였다. 하지만 재료모델 식에서 크리프와 건조수축에 공통으로 영향을 미치는 인자가 존재하므로 완전독립이라고 가정하기 보다는 어느 정도의 상관성을 가졌다고 보는 것이 타당하다. 따라서 본 논문에서는 크리프와 건조수축사이에 일정한 상관성일 존재할 때와 완전독립일 때에 대해서 각각 해석하고 그 결과를 알아보았다. 그 결과 상관성이 증가 할수록 전체변위의 변동성도 증가하였다
본 논문은 총 5장으로 구성되며 그 내용은 다음과 같다.
1장에서는 연구 배경과 범위, 기존 연구, 연구방법 및 절차에 관해 설명했다.
2장에서는 시공단계해석이론으로 본 연구에서 사용된 장기거동해석방법(AEMM, SSM)과 재료모델(CEB-FIP MC90)에 관해 설명했다.
3장에서는 탄성계수, 크리프계수, 건조수축의 특성을 확률변수로 선택하고 재 료모델별 영향인자들을 조사하여 크리프와 건조수축간의 공통된 인자를 알아보았다. 본 연구에서 사용된 몬테카를로 시뮬레이션에 대해 설명하고 확률론적 시공단계해석 프로그램에 대해 설명했다.
4장에서는 본 연구에서는 사용된 모델은 2경간 평면골조구조물로 크리프계수와 건조수축계수사이의 상관계수를 변화시키면서 확률론적 시공단계해석을 수행하였다. 그 결과 상관성이 증가 할수록 변위의 변동성도 증가하고 층수의 증가 할수록 전체변위의 변동성은 감소하여 변동성에도 영향을 미침을 알 수 있었다.
5장은 결과를 바탕으로 결론을 나타냈다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서 론…………………………………………… 1
• 1.1. 연구배경 및 범위………………………………1
• 1.2. 기존연구………………………………………2
• 1.2. 연구 방법 및 절차……………………………3
• 2. 고층 구조물의 시공단계해석 이론…………… 4
• 2.1. 재료모델 - CEB-FIP MC 90…………………4
• 2.1.1. 탄성모델…………………………………… 5
• 2.1.2. 크리프 모델………………………………… 6
• 2.1.3. 건조수축모델……………………………… 8
• 2.2. 장기거동해석………………………………… 10
• 2.2.1. 재령탄성보정법
• (Age-adjusted Effective Modulus Method, AEMM)……… 11
• 2.2.2. 직접적분법(Step-by-Step Method, SSM)………… 13
• 3. 확률론적 시공단계해석법………………………16
• 3.1. 몬테카를로 시뮬레이션 및 난수생성……… 16
• 3.2. 확률변수의 설정………………………………19
• 3.3. 확률론적 시공단계해석 프로그램의 구성… 22
• 4. 예제건물에 적용 및 결과분석………………… 24
• 4.1. 예제건물의 일반사항……………………… 24
• 4.2. 예제건물의 확률론적 시공단계해석……… 29
• 5. 결 론…………………………………………… 38
• 참 고 문 헌 …………………………………………40
• A B S T R A C T……………………………………42