• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.145-148
• /
• 2008

현행 AISC-LRFD, ACI 318과 국내의 설계지침에서는 CFT 기둥의 탄성계수와 항복강도 산정 시구속효과에 의한 축 강성의 증가를 반영하고 있지 않고 있다. 또한 AISC-LRFD와 ACI 318의 제시된 탄성계수와 항복강도의 산정방법으로 계산된 값이 차이가 큰 문제점이 있다. 본 연구에서는 CFT(Rectangular) 기둥을 강관의 두께 및 충진 콘크리트의 강도에 따른 시험체를 9개 제작하여, 실험을 통하여 AISC-LRFD, ACI 318과 국내의 설계지침과 비교하였다. 본 연구에서의 실험결과 현행 AISC-LRFD, ACI 318과 국내의 설계지침의 CFT 기둥의 항복강도는 실제 CFT 기둥의 항복강도와는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.45-49
• /
• 2008

본 논문에서는 미국 AISC-LRFD기준에서 제시하고 있는 웨브 변단면 I형 보의 탄성 좌굴강도 산정식을 고찰하였다. 미국 AISC-LRFD 기준의 기본 개념은 웨브 변단면 보를 가장 작은 단면과 동일한 크기를 가지면서 길이가 다른 등가 일정단면보로 대치하는 것이다. 또한 비지지 구간에 작용하는 응력 구배와 이웃한 보의 횡방향 구속효과를 고려하기 위하여 수정계수(B)를 적용하고 있다. AISC-LRFD 기준에 제시된 수정계수(B)와 유한요소해석결과와의 비교를 통해 본 논문에서는 수정계수(B)를 산정하기 위한 재 정의된 방법을 제안하였다.

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

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
• /
• pp.422-425
• /
• 2006

AISC-LRFD, ACI 318 and Korean design specifications for concrete filled circular steel tube columns do not consider the increasing of axial stiffness such as the elastic modulus and the yield strength due to the confinement effect. AISC-LRFD and ACI 318, however, shows different basic philosophy and equations for computing the elastic modulus and the strength of CFT columns. Through this experimental study, 9 circular CFT column specimens were made by varying thickness steel tube and concrete strength, the axial stiffness were compared. The comparison between the design specifications and the test results shows different values on the elastic modulus and yield strength of the CFT columns. Even though, yield strength of the CFT columns are very similar between AISC-LRFD and Korean design specifications.

• 전기저널
• /
• 통권304호
• /
• pp.55-59
• /
• 2002

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.2038-2043
• /
• 2009

본 연구는 유한요소해석을 이용하여 순수 휨이 작용하는 T형 단면보의 탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대해 기술하고 있다. 유한요소해석을 통해 얻어진 결과는 AISC-LRFD(2007)설계기준과 비교되었으며, 검토결과 AISC-LRFD 제안식을 이용하여 얻어지는 값들이 유한요소해석 결과보다 큰 값을 나타내고 있어 안전측 설계를 유도하고 있지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 수정된 설계 계산식을 제안하고 예제를 통해 활용성을 검토하였다. 새로운 설계 계산식은 T형보의 횡-비틀림 좌굴강도 산정에 쉽게 적용될 수 있으며, 다양한 하중이 작용하는 경우 T형보의 연구에 적극 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.633-642
• /
• 2007

하중저항계수설계법(LRFD)은 종래 설계법의 결점을 개선한 설계법임에도 불구하고 구조계와 개별부재간에 강도와 안정에 대한 상호작용을 정확하게 고려하지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 전체 구조물의 비선형비탄성해석을 수행하여야 한다. 현재 여러 선진국의 설계기준에서는 구조물의 거동과 강도를 합리적으로 예측하기 위하여 비선형비탄성해석을 사용할 수 있도록 하고 있다. 본 연구에서는 구조시스템의 내하력을 정확히 파악할 수 있는 실용적인 비선형비탄성해석법을 이용한 LRFD 설계법을 제안하였다. 실무에 사용하기 위한 설계 형식, 모델링 시 고려사항 및 설계 시 고려사항에 대하여 기술하였다. 또한 제안된 방법을 사용하여 다양한 예제설계를 수행하였고 AISC-LRFD의 선형탄성해석을 이용한 설계결과와 소요 물량을 비교함으로서 그 경제성과 타당성을 검토하였다. 그 결과 제안된 LRFD설계법은 기존의 LRFD에 비해 구조물의 종류에 따라 최대 24%의 강재 절감효과를 얻을 수 있는 경제적인 설계방법임을 입증하였다.

• Advances in Computational Design
• /
• 제1권1호
• /
• pp.79-86
• /
• 2016

In this study, the three different meta-heuristics namely the Grey Wolf Optimizer (GWO), Stochastic Fractal Search (SFS), and Adaptive Differential Evolution with Optional External Archive (JADE) algorithms are examined. This study considers optimization of the planer frame to minimize its weight subjected to the strength and displacement constraints as per the American Institute of Steel and Construction - Load and Resistance Factor Design (AISC-LRFD). The GWO algorithm is associated with grey wolves' activities in the social hierarchy. The SFS algorithm works on the natural phenomenon of growth. JADE on the other hand is a powerful self-adaptive version of a differential evolution algorithm. A one-bay ten-story planar steel frame problem is examined in the present work to investigate the design ability of the proposed algorithms. The frame design is produced by optimizing the W-shaped cross sections of beam and column members as per AISC-LRFD standard steel sections. The results of the algorithms are compared. In addition, these results are also mapped with other state-of-art algorithms.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.259-267
• /
• 2004

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.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제30권5호
• /
• pp.483-492
• /
• 2019

In the current study, the influence of the initial lateral (sweep) shape and the cross-sectional twist imperfection on the lateral torsional buckling (LTB) response of doubly-symmetric steel I-beams was investigated. The material imperfection (residual stress) was not considered. For this objective, standard European IPN 300 beam with different unbraced span was numerically analyzed for three imperfection cases: (i) no sweep and no twist (perfect); (ii) three different shapes of global sweep (half-sine, full-sine and full-parabola between the end supports); and (iii) the combination of three different sweeps with initial sinusoidal twist along the beam. The first comparison was done between the results of numerical analyses (FEM) and both a theoretical solution and the code lateral torsional buckling formulations (EC3 and AISC-LRFD). These results with no imperfection effects were then separately compared with three different shapes of global sweep and the presence of initial twist in these sweep shapes. Besides, the effects of the shapes of initial global sweep and the inclusion of sinusoidal twist on the critical buckling load of the beams were investigated to unveil which parameter was considerably effective on LTB response. The most compatible outcomes for the perfect beams was obtained from the AISC-LRFD formulation; however, the EC-3 formulation estimated the $P_{cr}$ load conservatively. The high difference from the EC-3 formulation was predicted to directly originate from the initial imperfection reduction factor and high safety factor in its formulation. Due to no consideration of geometric imperfection in the AISC-LFRD code solution and the theoretical formulation, the need to develop a practical imperfection reduction factor for AISC-LRFD and theoretical formulation was underlined. Initial imperfections were obtained to be more influential on the buckling load, as the unbraced length of a beam approached to the elastic limit unbraced length ($L_r$). Mode-compatible initial imperfection shapes should be taken into account in the design and analysis stages of the I-beam to properly estimate the geometric imperfection influence on the $P_{cr}$ load. Sweep and sweep-twist imperfections led to 10% and 15% decrease in the $P_{cr}$ load, respectively, thus; well-estimated sweep and twist imperfections should considered in the LTB of doubly-symmetric steel I-beams.