프리스트레스트 콘크리트 교량의 프리스트레스 장기 예측의 불확실성 및 업데이팅
Uncertainty and Updating of Long-Term Prediction of Prestress in Prestressed Concrete Bridges
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초록
콘크리트의 크리프와 건조수축에 의한 시간에 따른 프리스트레스 장기예측의 정확성은 프리스트레스트 콘크리트 교량과 같은 사회 기반 시설의 유지 관리 및 보수 결정 측면에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 프리스트레스트 콘크리트 교량의 프리스트레스 장기예측의 불확실성 감소, 즉 예측의 정확성 향상을 위하여 현장 계측치를 이용하여 베이시안(Bayesian)통계 기법을 도입하는 예측기법을 제안하였다. 베이시안 해석시 사전 확률분포는 콘크리트의 크리프와 건조수축의 확률 특성을 고려하여 나타내며, 우도 함수(likelihood function)는 현장에서의 계측치를 사용하여 나타내었다. 시간에 따른 구조적 거동 시스템으로부터의 지속적인 계측 기록은 베이시안 지식 기반에서의 확률분포를 업데이팅 하기 위하여 사용되며, 사후 확률분포는 사전 확률분포와 우도 함수를 조합하여 획득한다. 실제로 가설되고 있는 프리스트레스트 콘크리트 박스 거더 교량으로부터 계측된 프리스트레스 힘의 수치 예제해석을 통하여 제안 기법의 적용성을 제시하였다
Abstract
The prediction accuracy of prestress plays an important role in the quality of maintenance and the decision on rehabilitation of infrastructure such as prestressed concrete bridges. In this paper, the Bayesian statistical method that uses in-situ measurement data for reducing the uncertainties or updating long-term prediction of prestress is presented. For Bayesian analysis, prior probability distribution is developed to represent the uncertainties of creep and shrinkage of concrete and likelihood function is derived and used with data acquired in site. Posterior probability distribution is then obtained by combining prior distribution and likelihood function. The numerical results of this study indicate that more accurate long-term prediction of prestress forces due to creep and shrinkage is possible.
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