한국강구조학회 논문집 (Journal of Korean Society of Steel Construction)

한국강구조학회 (Korean Society of Steel Construction)
권호 표지

프레임 구조의 계층적 설계 해석 및 최적화

A Hierarchical Approach for Design Analysis and Optimization of Framed Structures

  • 황진하 (충북대학교 구조시스템공학과) ;
  • 이학술 (여주대학 토목공학과)
  • 투고 : 1999.09.03
  • 발행 : 2000.02.27
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초록

본 연구는 부구조화에 기초한 계층적 접근방법을 이용하여 프레임구조에 대한 설계민감도해석과 최적화를 수행한다. 이 방법의 개념적 틀은 유형의 구조계와 무형의 설계과정을 계층적으로 모델링하고 부구조화해석과 다단계최적화를 결합하는데 있다. 여기서 해석과 총합을 위한 수학적 모델은 공통의 부구조화체계와 기반위에서 설정된다. 이러한 수학적 구조적 기반위에서 모듈화된 거동해석과 민감도해석 및 최적화과정이 서로 연계되고 통합된다. 여기서 설계민감도정보는 상태공간방법으로 계산되고, 시스템단계의 활성조건과 중량비 규준을 통해 부구조들의 조율이 이루어진다. 대형프레임구조에 대한 수치 예제들을 통해 본 연구의 타당성 및 효율성과 유용성을 검증한다.

Substructuring-based hierarchical approach for design analysis and optimization of structural frames is presented in this study. The conceptual framework of this method is in the hierarchical modeling for design processes as well as structural systems and the methodology combining substructuring analysis and multilevel optimization. Mathematical models for analysis and synthesis are established on the common basis of substructuring systems. Modularized behavioral analysis, design sensitivity analysis and optimization are linked and integrated on the mathematical and structural basis of substructuring. Substructures are coordinated with the active constraints for system level and the weight ratio criteria. Numerical examples for test frames show the validity and effectiveness of the present approach.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국과학재단

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