Design of Steel Frames using Plastic Hinge Analysis

소성힌지해석을 이용한 강골조 시스템의 설계

The main objective of the research is to develop an algorithm for the optimum design of two dimensional steel frames using refined plastic hinge analysis which considers material and geometrical nonlinearities. Using developed algorithm, an optimum design was perform without calculating an effective length factor of the column (K-factor). A multi-level discrete optimization technique with two parameters has been developed and employed in the optimum design algorithm. The optimization algorithm is applied to structural design with the objective of minimizing the weight of a structure and with constraints on load limit, frame drift, ductility. Various application example is provided to demonstrate the feasibility, validity and efficiency of the developed program.

본 연구의 목적은 재료 및 기하학적 비선형을 고려한 개선된 소성힌지 해석을 이용한 평면 강골조 시스템의 최적설계알고리즘 개발이다. 개발된 알고리즘을 이용하여 기둥의 유효길이계수(K-factor) 산정없이 골조의 최적설계를 수행하였다. 본 연구에서 2개의 파리미터를 이용한 다단계 이산화 최적화기법이 개발되어 적용되었다. 목적함수는 구조물의 중량을, 제약조건은 임계하중, 사용성, 유연성등이 고려되었다. 예제를 통해 개발된 프로그램의 효율성, 적용성, 유용성등을 보였다.