신뢰성을 고려한 구조물의 최적설계에 관한 연구

A Study on the Optimized Design of Structures Considering Reliability Analysis

본 연구에서는 구조 응답의 불확실성을 고려하여 신뢰성해석을 수행한 후 구조물의 최적설계를 수행하기 위한 프로그램 기법을 제안하고자 한다. 신뢰성해석을 위해 AFOSM법을 이용하였으며, 해석에 의한 파괴확률과 신뢰도 지수값을 제약조건으로 이용하여 최적설계를 수행하였다. 최적설계방법으로는 최적정기법으로 가장 강력한 SQP법을 사용하였다. 제약조건과 불확실량 고려 유 무에 따른 해석결과 본 연구에서 대상으로 한 트러스의 경우 불확실량을 고려한 경우 최소중량이 20.92%, 평면골조의 경우 평균 8.08% 증가하였다.

The objective of this paper is to suggest the technique of program to perform structural optimization design after reliability analysis to consider the uncertainties of structural reponses. AFOSM method is used for reliability analysis then, structural optimization design is developed for 10-bar truss and 3 span 10 stories planar frame model is subject to reliability indices and probability of failure by reliability analysis. SQP method is used for optimization design method, this method has many attractions. As a result of analyzing with having and not having constraints and uncertainty, the minimum weight of truss and planar frame increased respectively 20.92% and average 8.08%.