• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.357-362
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• 2000

Allowable stress design(ASD) method has been widely used to design steel structures such as boiler and heat recovery steam generator(HRSG) of power plant. However, many researchers are recently intrested in road and resistance factor design(LRFD) method which may take the place of ASD. In this work, the weight calculation of steel structure was compared when ASD and LRFD were applied respectively. For the calculation of weight of steel structure, computer program was developed and applied to obtain beam weight. Using this program and GTSTRUDL, structural design program, weight of steel structure is calculated. As a result of weight calculation, maximum 5.4% of weight reduction is achieved among examples of this study by applying LRFD comparing with the result of ASD, and those results quite dependent on the applied load and member classification.

• 한국가구학회지
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• 제20권4호
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• pp.339-357
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• 2009

Probability based design(PBD) method is independent of construction materials and uses real material properties unlike allowable stress design(ASD) that depends on small clear specimen property, also give quantitative safety and endurance lifetime of a certain material. Moreover, almost advanced country accepted PBD method instead of ASD method. So it is urgent to convert the current ASD method into the PBD method. However, there are wholly lacking of domestic researches related to current issue, and to solve several points in ASD method and to take advantage of PBD method, the conversion from the ASD method into the PBD method is a worldwide trend. Other domestic construction codes, such as steel or concrete constructions, accept the PBD method as well. Accordingly, to introduce PBD method into wood structural design, general theory, and preliminary data and methods were reviewed. With keeping this in mind, some important contents were reviewed, sorted some points for wood structural design that have distinctions against the other construction materials. Furthermore, the history of PBD method, and statistical data and theories for the PBD method, and preliminary data of resistance and load that are two random variables for the PBD method, and finally the difference between limit state design(LSD) and load and resistance factor design(LRFD) that were two superpowers in the PBD method.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권5호
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• pp.45-50
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• 2004

현재 국내의 목구조 설계는 ASD (Allowable Structural Design)에 기초하여 이루어 지고 있다. 그러나 이 설계 방법은 재료의 변이와 설계에 따른 다양한 조건물을 충분히 고려하고 있지 못하고 있어 과설계의 원인이 되고 있다. 따라서 외국의 경우는 이를 극복하기 위하여 1990년 초반부터 확률론적인 접근을 통한 설계에 대한 연구가 꾸준히 진행되어 왔으며, 현재는 이에 기초한 설계 기준을 마련, 활용하고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 국산재에 이러한 설계법을 도입하기 위하여 기존 연구에서 밝혀진 제재목과 집성재의 강도적 성능에 대한 분포 특성을 충분히 고찰하여 평균, 표준 편차, 분산, 변이 계수 동의 인자를 얻었고, 이를 통해서 국산낙엽송부재에 대해서 기존의 ASD 코드를 RBD (Reliability Based Design) 코드로 전환하여 기본적인 코드 전환 체계를 갖추고자 하였으며. RBD 코드로의 전환 시 따르게 되는 중요 변수 즉 시편 수에 대한 고찰을 하였다. 또한, 적어도 각 시편에 대해서 적어도 500개 이상의 반복수가 있어야만 어느 정도 정확한 값을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제7권3호
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• pp.201-217
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• 2007

Two combinatorial optimization algorithms, tabu search and simulated annealing, are presented for the minimum-weight design of geometrically non-linear steel plane frames. The design algorithms obtain minimum weight frames by selecting suitable sections from a standard set of steel sections such as American Institute of Steel Construction (AISC) wide-flange (W) shapes. Stress constraints of AISC Load and Resistance Factor Design (LRFD) specification, maximum and interstorey drift constraints and size constraints for columns were imposed on frames. The stress constraints of AISC Allowable Stress Design (ASD) were also mounted in the two algorithms. The comparisons between AISC-LRFD and AISC-ASD specifications were also made while tabu search and simulated annealing were used separately. The algorithms were applied to the optimum design of three frame structures. The designs obtained using tabu search were compared to those where simulated annealing was considered. The comparisons showed that the tabu search algorithm yielded better designs with AISC-LRFD code specification.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.547-559
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• 2012

국내의 콘크리트 구조설계는 허용응력 설계법(ASD) 및 극한강도 설계법(USD)을 사용하고 있다. 허용응력설계 및 극한강도설계법은 경제적인 설계에 제한이 따르기 때문에 최근에 지하구조물의 설계에 극한한계상태 설계법의 채택을 다각적으로 검토하고 있는 상황이다. 이를 뒷받침하고자 본 연구에서는 일본 한계상태 설계법(LSD)에 의거한 국내 고강도 콘크리트 라이닝에 대한 발생 단면력을 산정하였으며, 이를 국내의 극한강도 설계법과 비교함으로서 경제적 설계결과 도출 가능성 및 국내 적용성을 분석하고자 하였다. 해석결과, 철근량 산정과 밀접한 관계가 있는 최대 모멘트 발생양상은 두 설계법 모두 유사하나, 발생 부재력은 일본 한계상태 설계법이 극한강도 설계법에 비하여 모멘트는 26.0%, 전단력은 26.7%감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통하여 안정성이 확보된 조건에서 경제적인 세그먼트 설계가 가능함을 확인하였다.

• Architectural research
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• 제9권1호
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• pp.31-37
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• 2007

This study presents the so-called Modified Allowable Stress Design (MASD) method for structural designs. The objective of this study is to qualitatively estimate uncertainties of tensile steel member's cross-sectional structural designs and find the optimal resulting design which can resist all uncertainty cases. The design parameters are assumed to be interval associated with lower and upper bounds and consequently interval methods are implemented to non-stochastically produce design results including the structural uncertainties. By seeking optimal uncertainty combinations among interval parameters, engineers can qualitatively describe uncertain design solutions which were not considered in conventional structural designs. Under the assumption that structures have basically uncertainties like displacement responses, the safety range of resulting designs is represented by lower and upper bounds depending on given tolerance error and structural parameters. As a numerical example uncertain cross-sectional areas of members that can resist applied loads are investigated and it demonstrates that the present design method is superior to conventional allowable stress designs (ASD) with respect to a reliably structural safety as well as an economical material.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.89-96
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• 2018

교량 시설물은 사회적으로 중요한 기반 시설물로서 공용기간 동안 안전한 관리가 중요하다. 도로교량의 많은 비율을 차지하고 있는 강박스거더교량의 경우 허용응력설계법으로 설계되고 내하력이 평가되어 왔으나, 최근 한계상태설계법으로 설계기준이 변경되었음에도 불구하고 내하력 평가에서는 아직까지 허용응력법을 대부분 사용하고 있는 실정이다. 이에 이 연구에서는 2 가지 설계 방법을 이용하여 다수의 교량에 대한 내하율 평가 결과를 비교하고, 기존의 허용응력법에 의한 내하력을 한계상태법에 의한 내하력으로 환산하는 방법을 모색하고자 하였다. 이 결과는 추후 교량을 관리함에 있어 보강 필요성 판단 및 한계상태법에 의한 내하력 평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권5호
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• pp.575-588
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• 2007

In this paper, two algorithms are presented for the optimum design of geometrically nonlinear steel space frames using tabu search. The first algorithm utilizes the features of short-term memory (tabu list) facility and aspiration criteria and the other has long-term memory (back-tracking) facility in addition to the aforementioned features. The design algorithms obtain minimum weight frames by selecting suitable sections from a standard set of steel sections such as American Institute of Steel Construction (AISC) wide-flange (W) shapes. Stress constraints of AISC Allowable stress design (ASD) specification, maximum drift (lateral displacement) and interstorey drift constraints were imposed on the frames. The algorithms were applied to the optimum design of three space frame structures. The designs obtained using the two algorithms were compared to each other. The comparisons showed that the second algorithm resulted in lighter frames.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.477-492
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• 2001

현재교량의 절반 가량이 성능이 저하되어 보수 보강이 요구되고 있는 실정인데 이들 교량은 제 기능을 발휘하지 못하거나 소요강도에 미달되는 경우가 있다. 필요이상의 보수보강비용 또는 재거설의 비용의 투입을 피하기 위하여 현재 상태의 내하력이 정확히 평가되어져야 한다. 교량의 평가방법으로 허용응력 평가법 (ASD) 하중계수평가법 (LFD) 하중저항계수평가법 (LRFD) 등이 현재 사용되고 있다. 본 논문에서는 허용응력 평가법 (ASD) 하중계수평가법 (LFD) 하중저항계수평가법 (LRFD)등이 비교되고 실제 교량에 적용된 하중실험의 자료들을 모았다. 그리고 하중실험의 교량평가 결과와 이론에 의한 교량평가 결과의 차이점에 대해 연구하였다. 그리고 기존에 존재하는 교량에 ASD, LFD 그리고 LRFD 방법을 적용 비교하여 어느 수준에 해당되는지를 비교 검토하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권4호
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• pp.1035-1053
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• 2015

A genetic algorithm-based minimum weight design method is presented for steel frames containing composite beams, semi-rigid connections and column bases. Genetic Algorithms carry out optimum steel frames by selecting suitable profile sections from a specified list including 128 W sections taken from American Institute of Steel Construction (AISC). The displacement and stress constraints obeying AISC Allowable Stress Design (ASD) specification and geometric (size) constraints are incorporated in the optimization process. Optimum designs of three different plane frames with semi-rigid beam-to-column and column-to-base plate connections are carried out first without considering concrete slab effects on floor beams in finite element analyses. The same optimization procedures are then repeated for the case of frames with composite beams. A program is coded in MATLAB for all optimization procedures. Results obtained from the examples show the applicability and robustness of the method. Moreover, it is proved that consideration of the contribution of concrete on the behavior of the floor beams enables a lighter and more economical design for steel frames with semi-rigid connections and column bases.