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

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

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.

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.