A Study on the Optimum Design of Stiffened Plates under Combined Loads

조합하중이 작용하는 보강평판의 최적설계 연구

The minimum weight design for the simply-supported eccentrically stiffened plates subjected to combined loads is studied according to the stiffening configuration. The optimal programming is accomplished by formulating the design requirements in terms of a mathematical programming problem, and by using the gradient projection algorithm. The Huber type equilibrium equation is used as the governing equation for the overall buckling. The overall buckling of stiffened plates and the local buckling of the unstiffened plate between stiffeners and the stiffeners themselves are used as behavior constraints. Results of design examples for the orthogonally stiffening case compared with those of the other study support that the present study is feasible. Design examples for the symmetrically oblique stiffening case are presented and the results indicate that a significant improvement in design efficiency may be achieved through symmetrically oblique stiffening compared to the orthogonal stiffening under the combined loading condition.

본 연구에서는 4변이 단순지지되고 보강재가 등간격으로 조밀하게 배치된 편 면직교보강평판에 조합하중이 작용하는 경우 최소중량화에 따른 최적설계변수들을 비 선형 최적화기법인 미분벡터유영법(gradient projection method)에 의하여 산정한다. 설계제한조건으로 전체좌굴응력, 평판및 보강재의 국부좌굴응력, 각부의 항복응력제한 그리고 설계변수들의 상, 하한치의 제한등을 설정하고 전체좌굴에 대한 지배방정식으 로 등가의 직교이방성 평판의 좌굴에 관한 평형방정식을 사용한다. 직교 보강의 경 우 기존연구결과와 비교, 분석하여 본 해석의 유용성을 입증하고 조합하중의 작용에 따른 대칭경사보강의 효율성도 검토한다.