Abstract
For the purpose of optimum design of reinforced concrete structures, pre-determined section database of column and beam are constructed and arranged in order of the resisting capacity. Then, regression equations representing the relation between section number and section resisting capacity are derived. In advance, effective optimization algorithms which search optimized solution quickly using direct search method from these database are proposed. In practice, from the fact that engineers conduct member design close to capacity optimization rather than cost optimization, both capacity and cost optimization using proposed algorithms are performed, and the review for the obtained results are followed. Moreover, the investigation for the applicability and effectiveness of the Introduced design procedure is conducted through correlation study for example structures. Because of no restriction in constructing objective functions with very simple optimization processes and fast convergence, the introduced method can effectively be used in the preliminary design stage. Especially, selected solutions from database are directly applicable in practice because these sections already satisfy all the requirements in design codes and practical restrictions.
이 논문에서는 철근콘크리트 구조물의 최적설계를 위해 기둥과 보 부재 설계 단면의 데이터베이스를 구성하고 이로부터 단면 번호와 단면 저항 능력간의 관계를 나타내는 회귀분석식을 구성하여, 직접 탐색법으로 빠르게 최적해를 검색하는 효율적인 알고리즘을 제안하였다. 설계 실무에서 가격을 고려하여 설계하기보다는 성능 최적화에 가까운 설계를 수행한다는 사실로부터 제안된 알고리즘을 이용하여 성능 최적화와 가격 최적화를 모두 수행하여 그 결과를 비교 검토하였고, 예제 구조물을 대상으로 적용성과 효율성을 검토하였다. 본 알고리즘은 목적 함수 구성시 제한 조건이 없고 전개 과정이 매우 단순하면서도 빠른 수렴성을 보이며 선택된 해가 설계 규준과 실무상의 제한 조건에 부합하므로 바로 적용 가능하다는 장점이 있다. 전체 구조물의 최적화는 개별 부재의 최적화를 통해 이루어진다.
