StructFlow
한국어
繁體中文English日本語한국어
StructFlow 열기

Verification & validation

계산 엔진 검증 보고서

계산 엔진은 교수 검증을 거쳤습니다. 이 보고서는 클라우드 버전이 원본 연구 프로그램, 독립적인 기준 해, 기준에 따른 수계산 예제와 어떻게 대조되는지, 그리고 업데이트할 때마다 어떻게 지속적으로 검증되는지 설명합니다.

StructFlow 연구개발팀・SUHUL LLC・업데이트

초록

구조계산 소프트웨어의 신뢰성은 재현 가능한 대조 증거에 달려 있다. StructFlow 계산 엔진은 New RC 고강도 철근콘크리트 연구 성과에서 출발했으며 교수 검증을 거쳤다. 클라우드 버전은 이에 더해 네 가지 기준으로 지속적으로 검증한다. 원본 실행 파일의 실제 출력, 독립적인 기준 해, 역학적 일관성 검사, 그리고 기준 공식과 스프레드시트의 수계산 예제이다. 모든 기준은 자동화 테스트로 작성되어 있으며, 하나라도 통과하지 못하면 새 버전을 배포할 수 없다.

키워드검증・점 단위 대조・기준 해・회귀 테스트・추적성

1검증 원칙

계산 엔진은 교수 검증을 거쳤습니다. StructFlow의 계산 방법은 New RC 연구 성과에서 출발했으며, 알고리즘, 변수와 결과는 지도교수의 검토와 검증을 거쳤습니다.원본과 점 단위로 비교할 수 있습니다. 원본 출력과의 대조에 영향을 주는 세부 사항은 모두 원본대로 따르며, 원본과의 차이는 항목별로 기록하고 이유를 설명하며 계산서에 계산 엔진 버전을 인쇄합니다.테스트가 곧 관문입니다. 검증은 일회성 보고서가 아니라 배포할 때마다 통과해야 하는 자동화 테스트이며, 통과하지 못한 버전은 배포되지 않습니다.

2검증 방법과 결과

표 1검증 항목, 방법과 결과
항목대조 기준결과
원형 기둥원본 실행 파일의 실제 출력점 단위로 일치
구조벽원본 입력 파일과 실제 출력단면과 상관 결과가 점 단위로 일치
직사각형 기둥독립적인 기준 해(여러 방위각)차이 1% 이내
하중 검토독립적인 기준 해(대량의 무작위 하중)결과 동일
모멘트–곡률역학적 일관성 검사전체 통과
옹벽스프레드시트 예제와 수계산 예제전체 통과

테스트 프로그램은 소스 코드와 함께 버전 관리되며, 배포 전마다 깨끗한 환경에서 다시 실행됩니다.

3원본과의 차이를 처리하는 방법

재구현 과정에서 발견한 원본 동작의 차이는 두 종류로 나뉩니다. 점 단위 대조를 위해 원본대로 유지한 것, 그리고 수치 정밀도 문제로 확인되어 개선한 것입니다. 모든 항목에는 원본의 동작, 클라우드 버전의 처리, 결과에 미치는 영향이 기록되며, 연구팀의 확인을 거친 뒤에야 조정합니다.

4지속적 검증

소스 코드가 변경될 때마다 깨끗한 환경에서 모든 테스트, 타입 검사와 정식 빌드를 다시 실행하며, 하나라도 실패하면 배포가 차단됩니다. 계산서에는 계산 엔진 버전이 인쇄되고, 같은 입력은 같은 버전에서 반드시 같은 결과를 냅니다.

계산서 미리보기: 계산 엔진 버전과 출처 표시
그림 1계산서에는 설계 근거, 계산 엔진 버전과 출처가 표시됩니다.

5향후 검증 계획

신뢰성을 계속 높이기 위해 원본 실행 파일 및 기존 상용 소프트웨어와의 교차 대조 사례를 더 늘려 가고 있으며, 결과는 이 페이지에 갱신됩니다.

참고문헌

  1. Mander, J. B., Priestley, M. J. N., & Park, R. (1988). Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering, 114(8), 1804–1826. doi:10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
  2. Popovics, S. (1973). A numerical approach to the complete stress-strain curve of concrete. Cement and Concrete Research, 3(5), 583–599. doi:10.1016/0008-8846(73)90096-3
  3. Whitney, C. S. (1937). Design of reinforced concrete members under flexure or combined flexure and direct compression. ACI Journal Proceedings, 33(3), 483–498. doi:10.14359/8429
  4. ACI Committee 318. (2019). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-19) and Commentary (ACI 318R-19). American Concrete Institute. doi:10.14359/51716937
  5. 內政部（Ministry of the Interior, Taiwan）. (2023). 建築物混凝土結構設計規範（Design Specifications for Concrete Structures of Buildings），112 年 8 月 10 日修正發布，113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
  6. 內政部（Ministry of the Interior, Taiwan）. (2023). 建築物基礎構造設計規範（Design Specifications for Foundations of Buildings），112 年 6 月 20 日修正發布，113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
  7. Mononobe, N., & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. Proceedings of the World Engineering Congress, Vol. 9, Tokyo, 177–185.
  8. Sutherland, I. E., & Hodgman, G. W. (1974). Reentrant polygon clipping. Communications of the ACM, 17(1), 32–42. doi:10.1145/360767.360802
  9. National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE). 台灣新型高強度鋼筋混凝土（Taiwan New RC）專區. ncree.niar.org.tw/service/newrc
  10. Chiu, C.-K., Hung, C.-C., Lin, K.-C., Liu, K.-Y., Lee, H.-J., Cheng, M.-Y., et al. (2019). Design Guideline for Building of High-Strength Reinforced Concrete Structures (Draft), NCREE-19-001. National Center for Research on Earthquake Engineering.
  11. Hung, C.-C., & Li, S.-H. (2013). Three-dimensional model for analysis of high performance fiber reinforced cement-based composites. Composites Part B: Engineering, 45(1), 1441–1447. doi:10.1016/j.compositesb.2012.08.004
  12. Hung, C.-C., El-Tawil, S., & Chao, S.-H. (2021). A review of developments and challenges for UHPC in structural engineering: Behavior, analysis, and design. Journal of Structural Engineering, 147(9), 03121001. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0003073
  13. Shao, Y., Kuo, C.-W., & Hung, C.-C. (2021). Seismic performance of full-scale UHPC-jacket-strengthened RC columns under high axial loads. Engineering Structures, 243, 112657. doi:10.1016/j.engstruct.2021.112657
  14. Hung, C.-C., Kuo, C.-W., & Shao, Y. (2021). Cast-in-place and prefabricated UHPC jackets for retrofitting shear-deficient RC columns with different axial load levels. Journal of Building Engineering, 44, 103305. doi:10.1016/j.jobe.2021.103305
  15. Ou, Y.-C., Alrasyid, H., Haber, Z. B., & Lee, H.-J. (2015). Cyclic behavior of precast high-strength reinforced concrete columns. ACI Structural Journal, 112(6), 839–850. doi:10.14359/51687911
  16. Shen, W.-C., & Hwang, S.-J. (2023). Confinement reinforcement of high-strength reinforced concrete tied columns under high axial load. ACI Structural Journal, 120(3), 145–155. doi:10.14359/51738505