分布形が分らない確率変数を考慮した構造信頼性評価

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17560501
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 趙 衍剛 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (50283479)
• キーワード: 構造安全性 / 信頼性解析 / 限界状態関数 / 破壊確率 / 確率分布形

研究概要

構造信頼性評価では基本的に一次近似(FORM)に基づく解析法とモンテカルロ・シミュレーション(MCS)の2種類の手法がある。前者では確率変数の標準正規変換(Rosenblatt変換)が必要となり、後者では標準正規乱数から確率変数の乱数を求める逆標準正規変換が必要となる。
本研究では分布形の変わりに確率変数のモーメントに基づく標準正規変換及び逆標準正規変換を開発することにより、分布形が分らない確率変数を含んだ構造信頼性評価を目的とする。
本年度では分布形が分らなくても標準正規変換及び逆標準正規変換を行うことができるために、確率変数の平均値、標準偏差、歪度、尖度などをパラメータとするCubic Normal分布を導入し、4次モーメント標準化手法を提案した。提案分布形は予想分布として応用することができ、二つ及びのパラメータを有する分布形より統計データをよく対応することができ、歪度が小さいときの既存のGamma、Weibull、対数正規分布などの二つのパラメータを有する分布形を代表することができることが判明した。また、3、4次モーメント信頼性指標の適用範囲を明らかにし、新たな簡単な3、4次モーメント信頼性指標を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] A simple third-moment method for structural reliability (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhao, Y.G., Lu, Z.H., Ono, T
  • 雑誌名: Journal of Asian Architecture and Building Engineering Vol.5, No.1 ページ: 129-136
• [雑誌論文] 4P-Lambda distribution and its application to structural reliability (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhao, Y.G., Lu, Z.H., Ono, T
  • 雑誌名: Journal of Structural ＆ Construction Engineering, AIJ No.604 ページ: 61-67
• [雑誌論文] Load and Resistance Factors Estimation Without Using Distributions of Random Variables (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhao, Y.G., Lu, Z.H
  • 雑誌名: Journal of Asian Architecture and Building Engineering Vol.5, No.2 ページ: 325-332