DOI QR코드

DOI QR Code

Optimal strengthening in RC Hollow Slab Bridges using ${\mu}$-GA

${\mu}$-GA에 의한 RC 중공슬래브교의 최적보강

  • 최세휴 (경북대학교 건축토목공학부) ;
  • 박경식 (경북대학교 건축토목공학부)
  • Received : 2010.05.10
  • Accepted : 2010.06.23
  • Published : 2010.07.30

Abstract

In this study, the optimal strengthening by micro genetic algorithm(${\mu}$-GA) method is proposed for improvement of load-carrying capacity of RC hollow slab bridges using external prestressing. The Qeen-post type and King-post type are considered for the optimal strengthening. The type for optimal strengthening, deviator, areas of tendons and the number of anchor are calculated by ${\mu}$-GA. The objective function is constituted with dimensionless cost of tendon and steel for optimal strengthening. The constraints are formulated by design specification for bridges and anchors. The validity of this study is presented by analysis of the results after the optimal strengthening of the RC hollow slab bridge.

본 연구에서는 RC 중공슬래브교의 내하력을 향상시키기 위한 외부 프리스트레싱을 이용한 보강에 있어서 마이크로 유전알고리즘(${\mu}$-GA)을 이용한 최적보강방법을 제시하였다. 최적보강을 위한 보강 유형으로 Queen-post 유형과 King-post 유형이 고려되었다. 마이크로 유전알고리즘을 이용하여 RC 중공슬래브교의 최적보강을 위한 보강 유형과 편향재, 긴장재 면적, 필요한 앵커 개수 등을 산정 하였다. 목적함수는 보강에 사용된 긴장재와 강재비용을 무차원화하여 구성하였으며, 제약조건은 교량과 앵커설계를 위한 시방서 내용을 고려하여 형성하였다. RC 중공슬래브교의 보강설계를 실시한 후 그 결과를 분석하여 제안된 방법의 타당성을 제시하였다.

Keywords

References

  1. 건설교통부, "도로교설계기준", 2005.
  2. 양동석, 임상훈, 박선규, "외부 긴장된 H형 보의 휨거동 특성", 한국강구조학회논문집, 제14권, 제1호, 2002, pp.79-85.
  3. 이말숙, 윤영묵, 강문영, "개선소성힌지해석과 유전자 알고리즘을 이용한 반강접 강골조의 이산최적설계", 한국강구조학회 논문집, 제16권, 제2호, 2004, pp.79-85.
  4. 최동호, 정상환, 유동민, "외부 긴장재로 보강된 강합성보의 내하율 산정식을 이용한 초기 긴장력 결정", 한국강구조학회 논문집, 제17권, 제5호, 2005, pp.527-536.
  5. 최세휴, "고등해석과 유전자 알고리즘을 이용한 트러스 구조물의 최적설계", 한국구조물진단학회지, 제12권 제4호, 2008, pp. 161-167.
  6. 한국시설안전기술공단, "교량 내하력 평가 매뉴얼", 2006.
  7. 한국콘크리트학회, "콘크리트구조설계기준", 2007.
  8. Kameshki, E. S., and Saka, M. P., "Genetic algorithm based optimum bracing design of non-swaying tall plane frames", Journal of Constructional Steel Research, Vol.57, No.10, 2001, pp. 1081-1097. https://doi.org/10.1016/S0143-974X(01)00017-7
  9. Pezeshk, S., Camp, C. V., and Chen, D., "Design of Nonlinear Framed Structures Using Genetic Optimization", Journal of Structural Engineering, Vol.126, No.3, 2000, pp.382-388. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2000)126:3(382)
  10. Saadatmanesh, H., Albrecht, P., and Ayyub, B.M., "Analytical Study of Prestressed Composite Beams", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.115, No.9, 1989a, pp. 2364-2381. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:9(2364)
  11. Saadatmanesh, H., Albrecht, P., and Ayyub, B.M., "Experimental Study of Prestressed Composite Beams", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.115, No.9, 1989b, pp. 2348-2363. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:9(2348)
  12. Saadatmanesh, H., Albrecht, P., and Ayyub, B.M., "Guidelines for Flexural Design of Prestressed Composite Beams", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.115, No.11, 1989c, pp. 2944-2961. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:11(2944)
  13. Troitsky, M. S., Zielinski, Z. A., and Nouraeyan, A., "Pre-Tensioned and Post-Tensioned Composite Girders", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.115, No.12, 1989, pp.3142-3153. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:12(3142)

Cited by

  1. 네트형 외부 긴장재에 의한 슬래브교 보강 실험 vol.15, pp.5, 2010, https://doi.org/10.11112/jksmi.2011.15.5.136