• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.721-724
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• 2010

아웃리거 시스템은 고층건물의 구조설계 시에 횡변위를 제어하기 위해 사용되는 가장 효율적이고 널리 사용되는 구조시스템 중 하나이다. 아웃리거는 설치 위치의 최적성에 따라 횡변위 제어효과에 상당한 차이가 있으며, 1970년대 이후부터 아웃리거의 최적위치에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 아웃리거의 최적위치는 구조물의 전단벽, 아웃리거, 외각기둥의 요소간 강성비에 따라 변하는 값이므로, 아웃리거 시스템의 횡변위는 요소간 강성비와 아웃리거 위치 모두에 의해 영향을 받는다. 따라서 초기구조설계 단계에서 아웃리거의 위치에 대한 결정과, 각 요소간 강성비의 선택은, 전체 구조 시스템의 효율성에 상당한 영향을 미치게 된다. 하지만 아웃리거 시스템의 최적 효율을 보장하면서, 구조물의 초기 설계 시에 참고할 수 있는, 아웃리거의 최적위치와 요소간 강성비에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 GA(genetic algorithm)을 이용하여 초기 설계 시에 참고할 수 있는 고층건물의 횡변위를 최소로 하는, 아웃리거의 최적 위치 및 요소간 강성비에 대한 연구를 진행하고자 한다. 이를 위해 시공된 예제 건물에 적용을 통해 그 효과를 검증해 본다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.2
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• pp.261-270
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• 2002

The use of ANN is appropriate to computerize the information and knowledge used in the preliminary design stage where it lacks of formality of representation of designers' experience and intuition. Considering that there exists very little design information in preliminary design stage to start with, the ANN model for this stage must be designed to have input much less than output. However, this situation usually causes various problems such as in teaming time, convergence and reliability of solutions. To address this problem, this paper proposes multi-level neural networks lot progressive structural design considering that all the design information can not be obtained at a time but we growing gradually. The use of multi-level networks developed in this paper has been proved its validity by applying it to the preliminary design of cable-stayed bridges.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.191-194
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• 2011

전 세계적으로 에너지원 확보에 많은 관심을 가지고 있다. 육상유전에서 석유가 고갈되고 있는 시점에서 해양유전개발이 활발하게 이루어지고 있고 해양구조물 발주도 활발히 이루어지고 있다. 하지만 해양구조물은 아주 다양한 장비 물품과 복잡한 기하학적 구조를 가지고 있어 설계, 생산, 설치 운용에 어려움을 겪고 있고 기본설계, 장비 등과 같은 핵심기술은 외국에 의존하고 있는 실정이다. 이러한 상황을 극복하기 위해서는 해양플랜트 산업분야의 설계 및 생산기술력이 요구되고 있다. 본 연구에서는 해양구조물의 설계와 생산 작업에 중요한 인자로 적용되는 초기생산 단가산정 알고리즘을 이용한 Tool을 제시하고자 한다. 초기원가산정 알고리즘을 개발함으로써 생산 공정의 난이도를 미리 예측하여 준비 및 대비 할 수 있도록 하여 생산 공정의 발전을 이끌 수 있고 초기 설계 단계에서 사전 평가에 중요한 지표로 활용하며 설계 작업에 가이드라인을 제시하여 좀 더 경제적이고 효과적인 설계를 가능하게 해줄 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.419-422
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• 2002

본 논문에서는 신경망에 비해 보다 단순화되고 빠르게 수렴하는 특성을 보이는 방사 기준함수 구조를 초기에 설계하기 위한 초기화 방법을 제안한다. 이를 위해 웨이블릿 변환을 이용한 분석 기법을 사용하였고, 주어진 문제에 적합한 방사 기준 함수 구조를 초기에 최적 상태로 결정하였다. 시간-주파수 평면에서 지역화 특성이 대상 함수를 근사할 수 있는 특성을 지닌 방사 기준 함수를 선택, 결정하여 은닉층을 구성할 경우, 근사 능력을 지닌 초기 구조를 결정함에 있어서 장점을 지닌다. 제안된 구조는 다층 전방향 신경망 또는 정규 배열된 방사 기준함수 구조에 비해 주어진 문제에 대해 좋은 성능을 보인다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.1
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• pp.19-28
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• 2007

Discrete topology optimization processes of structures start from an initial design domain which is described by the topology of constant material densities. During optimization procedures, the structural topology changes in order to satisfy optimization problems in the fixed design domain, and finally, the optimization produces material density distributions with optimal topology. An introduction of initial holes in a design domain presented by Eschenauer et at. has been utilized in order to improve the optimization convergence of boundary-based shape optimization methods by generating finite changes of design variables. This means that an optimal topology depends on an initial topology with respect to topology optimization problems. In this study, it is investigated that various optimal topologies can be yielded under constraints of usable material, when partial solid phases are deposited in an initial design domain and thus initial topology is finitely changed. As a numerical application, structural topology optimization of a simple MBB-Beam is carried out, applying partial circular solid phases with varying sizes to an initial design domain.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.10 no.4
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• pp.59-66
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• 2010

This study presents the topology optimization technique by density method to determine the initial shape of space truss structures. Most initial shape design is performed by designer's previous experiences and trial and error method instead of the application of reasonable optimization method. Thus, the reasonable and economical optimization methods are needed to be introduced for the initial shape design. Therefore, we set design domain for cantilever space truss structure as an example model. And topology optimization is used to obtain optimum layout for them, and then size optimization method is used to find the optimum member size. Therefore, the reasonable initial optimal shapes of spatial truss structures can be obtained through the topology and size optimization using density method.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.19-28
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• 1992

이 글에서는 막 구조물의 설계에서 자주 제기되는 형상결정 문제에 대한 접근방법을 제시하고자 하였다. 형상결정 문제는 막 구조물이 휨 강성이 전혀 없거나, 빈약한 재료를 사용하는데 기인하여 제기되고, 막 구조물의 설계에서 불안정영역의 발생을 피하기 위해서는 형상의 기준면에서 곡률과 비틀림의 변화를 최소화해야 하며 이러한 변화를 최소화하기 위해서는 형상이 적용하중의 막력에 의한 평형면에 근접하는 것이 바람직하다. 또한, 초기에 막 구조물에 도입된 초기장력에 오차가 발새하면 막면은 스스로 등장력의 형태로 이동하게 되므로, 초기에 막장력의 분포가 등장력의 상태가 되도록 그 형상을 결정하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 조건을 만족하는 형상탐색문제는 이러한 종류의 구조물의 설계에서는 매우 중요한 문제가 된다. 그러나 국내에서는 막과 케이블 구조물의 형상해석과 응력-변형해석에 범용적으로 사용될 수 있는 프로그램의 개발이 미약하고 이러한 구조방식에 대한 국내의 인식에 크게 부족한 실정이다. 따라서 이 글이 막과 케이블 구조물의 설계에서 형상탐색해석이 반드시 필요한 이 구조물의 구조적 특성을 이해하는데 조금이라도 도움이 될 수 있기를 기대한다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.5 no.3 s.17
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• pp.75-82
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• 2005

The conceptual structural design consists of selecting structural material and form of the building, producing a preliminary dimensional layout. The information such as height of the building use, typical live load, wind velocity, design acceleration, maximum lateral deflection, span, story height is a important factor in conceptual design phase. In this case, the knowledge solutions for past similar problems cam be used in the process of defining and finding a solution to the design problems. In this paper, the conceptual structural design method using case-based reasoning which is intended to assist engineers in the conceptual phase of the structural design of tall buildings is introduced. Inductive retrieval method and nearest-neighbor retrieval method are used for selecting structural system and similar design case, respectively.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.7 no.2 s.24
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• pp.115-124
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• 2007

The initial shape is arrived at by a self-formation process, which accomplishes a form in the natural world, or is determined analytically by considering the equilibrium of initial stress only. Therefore, the self-formation process, which accomplishes a form in the natural world is grasped and the types of modeling techniques available to find the shapes of soft structures are well investigated and classified. To establish a form-finding modeling techniques, the models of string, soap film, fabric, rubber, plaster, and etc. are used. These modeling techniques can be used as a method of understanding the characteristics of structures when the material of model shows similar characteristics. Generally, the model test confirms the structure based on numerical analysis, at the same time it is important preceding process to develop such a program. With the above process, the relationship between model test and numerical analysis becomes a feedback process. Therefore, in this study, two examples which have been accomplished from such a technique are investigated and considered according to modeling process.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.4
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• pp.375-382
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• 2011

Nowadays computer graphic softwares have opened a lot of potential by providing parametric modeling and generative algorithms which are useful not only to describe various geometrical shapes but also to implement a designer's intent in terms of modules systematically. This study has proposed a way of developing a module for generating preliminary structural configuration using such potential computer graphics. Especially parametric modeling and generative algorithm are utilized to define various design alternatives, and moreover use of dynamic graphics enables designers to generate a structural form on one side and a force flow diagram correspondingly provided on the other. This ultimately leads to rational preliminary design of a structural form considering its force flow.