The Study on the Placements of Brace Members Using Optimum Seismic Design of Steel Frames

강골조 구조물의 내진 최적설계에 의한 브레이스 부재 배치에 관한 연구

This study presents continuous and discrete optimum design algorithm and computer programs for unbraced and braced steel frame structures under earthquake loads. The program, which is avaliable to perform structural analysis and optimum design, continuous and discrete, simultaneously is developed. And the program adopts various braced types, Untraced, Z-braced(V), Z-braced(inverse-V), X-braced(A), X-braced(B), X-braced(C) and K-braced, in steel structures with static loads and seismic effects. The objectives in this optimization are to minimize the total weight of steel, and design variables, based on the ultimate strength requirements of AISC-ASD specifications, the serviceability requirements and allowable story drift requirements of ATC-3-06, and various constraints. The purpose is to present proper braced type for seismic effects by comparing and analysing results of various cases.

본 연구는 지진하중을 고려한 브레이스된 강골조 구조물의 연속 및 이산화 최적설계에 관한 내용이다. 구조해석과 연속 및 이산화 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 최적설계 프로그램을 개발하여 이를 브레이스가 없는 경우, Z-형(V), Z-형(역V), X-형(A), X-형(B), X-형(C), K-형 등의 다양한 브레이스 배치형태를 사용한 강골조 구조물에 적용하였고, 정하중, 지진하중을 고려하여 해석하였다. AISC-ASD 시방규정과 ATC-3-06에 규정한 사용성, 허용층간변위 및 다양한 제약조건을 모두 만족하는 최소중량, 설계변수 등을 도출하고, 다양한 예들의 해석결과를 비교 분석하여 내진에 적합한 브레이스 배치 형태를 제시하고자 하는데 그 목적이 있다.