Optimum Design of Braced Three Dimensional Square Steel Frame Structures Considering Arrangement of Major-minor axis of Column

기둥의 강·연성축을 고려한 브레이싱된 정방형 3차원 강골조 구조물의 최적설계

Most steel frame structures are constructed to one side without considering the arrangement of major-minor axis of column and bracing. This research presents more safety and economic efficiency can be obtained by just rearrangement of major-minor axis. Because most of steel-frame structures are excessively designed with Allowable Stress Design, and it needs to be changed to other specifications. The arrangement of major-minor axis of column is partly referred in AISC-LRFD, but still insufficient. This study compared with the each result from rearrangement of major-minor axis of column, arrangement of bracing, the connecting method of bracing, and consequence with different specifications. Moreover it demonstrated the direction of more economically optimized design.

우리주변에서도 많이 존재하고, 현재 시공중인 강골조 구조물이 대부분 강 연성축을 고려하지 않고 일방향 쪽으로만 시공하고 있는 것이 현실이다. 이로 인하여 재료가 과다로 쓰여지고 있으며, 같은 재료를 강 연성 축의 배치만 잘 하여도 구조물의 안전성과 경제성 측면에서 탁월하다는데 착안하였다. 또한, 국내 강구조물의 대부분이 허용응력설계법을 이용한 과다설계로, 다른 설계법으로의 전환이 필요하다고 생각되어 본 논문을 수행하게 되었다. 현재 기둥의 강 연성축 배열은 미국시방서 AISC-LRFD에 일부 기술되어 있을 뿐, 구체적인 효율성과 경제성에 관해서는 미흡한 상태이다. 본 연구에는 3차원 강뼈대구조물에서 기둥의 강 연성 축 배치와 브레이스의 배치, 브레이스의 연결방법 및 각국의 시방코드별로 수행한 최적설계를 비교하여 보다 향상되고 합리적인 최적설계의 방향을 제시하고자 한다.