• 제목/요약/키워드: ASD(Allowable Structural Design)

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확률 기반 설계법을 위한 코드 변환과 시스템 신뢰도에 대한 고찰 (The study on the system reliability and code conversion for the probability based design)

  • 김광철
    • 한국가구학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.440-456
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    • 2009
  • Because PBD was started as a design tool for steel construction and concrete construction, it was able to applied to the post and beam method of wooden building constructions. But, it may not suitable to light frame wooden construction that is becoming popular in domestic construction market due to the economical efficiency and the constructive simplification. Owing to the share effects between member and sheathing material or among structural members, light frame wooden construction is different from post and beam construction that use a single structural member. Therefore, consideration on the system analysis and system design are urgently needed to use in actual life and inspect the reliability of structures from the system view. With this in mind, code conversion from ASD to PBD that is pressing issue in domestic wooden building construction was studied, also various countries status about PBD were considered and then approaching methods on the system reliability were referred. Finally, several considerations for the development of PBD were explored. PBD should be considered as, not only a new structural design process that select sizes of structural member, but a industrial tool that can lead a development of more reliable wood products. A strongest point of PBD is independent of various construction materials and construction types.

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철골 및 섬유보강 폴리머(FRP) 복합 기둥의 설계강도식에 관한 비교 연구 (A Comparison of Design Strength Equations between Steel and Fiber Reinforced Polymer Composites Columns)

  • 최열;편해완
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.85-93
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    • 2003
  • Steel, concrete and their combination materials are the most 6commonly used materials for civil engineering structural systems such as buildings, bridge structures and other structures. Recently, however, fiber reinforced polymer (FRP) composites, a relatively new composite material made of fibers and polymer resins, have been gradually used in structural systems as an alternative structural material. This paper describes a comparison of design strength equations for steel column and FRP composite column based on design philosophies. The safety factors used in allowable stress design (ASD) are relatively higher in FRP structural design than steel structural design. Column critical stress equations of FRP composites column from an experimental study can be represented by Euler elastic buckling equation at the long-range of slenderness, and an exponential form at the short-range of slenderness as defined in Load and Resistance Factor Design (LRFD) of steel column. The column strength of steel and FRP composite columns in large slenderness is independent of material strength, this result verified the elastic buckling equation as derived by Eq. (15) and Eq. (5).

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허용응력설계법 및 하중저항계수설계법에 의한 강합성 거더교 설계결과 비교 (Design Comparison of Composite Girder Bridges Designed by ASD and LRFD Methods)

  • 조은영;신동구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5A호
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    • pp.447-456
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    • 2009
  • 연속경간 강합성 플레이트 거더 및 박스 거더 단면을 현 도로교설계기준의 허용응력설계법(ASD)과 AASHTO-LRFD 설계기준에 근거하여 최근 교량설계핵심기술연구단을 중심으로 제안된 하중저항계수설계법으로 설계하였다. 두 방법으로 설계된 강거더 단면의 강재량과 구조성능을 분석하였으며, 휨파괴에 대한 신뢰도해석을 수행하고 신뢰도지수를 비교 및 분석하였다. ASD법으로 설계 시에는 현 도로교설계기준에 규정된 DB-24 및 DL-24 설계활하중을, LRFD법으로 설계 시에는 최근 국내 통행차량 측정결과 통계에 근거하여 제안된 설계활하중을 적용하였다. 3경간 연속교의 경간비를 4:5:4로 가정하고 중앙부 최대경간장은 30~80 m를 고려하였다. 두 방법으로 설계된 강합성거더 단면의 휨파괴에 대한 신뢰도해석은 국내에서 생산된 16,000여 구조용 강재 표본의 항복강도 통계적 특성이 반영된 휨저항강도의 통계를 이용하여 수행하였다.

ISO 기반 Moon Pool형 다이버 보트 구조 건전성 평가 (Evaluation of Structural Integrity of the ISO-based Moon Pool Type Diver Boats)

  • 강병모;오우준;나현호;최주석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.597-603
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    • 2018
  • 본 연구는 수중 및 여가활동에 대한 수요 증가에 따른 다이버들을 위한 보트의 구조 건전성에 관한 것이다. 대상 선박은 선체 중앙부에 Moon Pool 구조를 갖추고 있는 소형 쌍동선이며, 연구수행은 ISO Rule 기반의 허용응력 산정을 통한 유한요소 해석법을 이용하여 연구를 수행하였다. 연구수행 방법은 ISO 12215-5와 TC118.1225-7에서 정의하고 있는 계수를 산정하고, 종방향굽힘 모멘트, 비틀림 모멘트, 선저슬래밍 하중 등을 적용하여 ISO 기준과 허용응력 설계법(ASD)에 의한 적합성 여부를 판정하고 유한요소해석(FEA)를 활용한 극한강도 설계법을(LFRD)를 적용하여 수행하였다. 연구결과 문풀형 구조를 가진 선박도 ISO규정, KR규정을 적용하여 설계시 구조적 건전성을 확보하는 것으로 사료된다.

지반조건을 고려한 브레이스된 강골조 구조물의 내진 최적설계 (Optimum Design of Braced Steel Framed Structures Considering Soil Condition Under Earthquake Loads)

  • 박문호;김기욱;이승조;박정활
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.97-107
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    • 2006
  • 본 연구는 지반조건을 고려한 브레이스된 강골조 구조물의 연속 및 이산화 내진 최적설계에 관한 내용이다. 지반조건을 고려한 구조해석과 연속 및 이산화 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 내진 최적설계 프로그램을 개발하여 이를 브레이스가 없는 경우, Z-형, X-형의 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, 특히 Newmark-Hall 설계스펙트럼 해석과 지반조건을 고려한 ATC 설계스펙트럼 해석 및 ATC 등가정적해석의 해석결과를 비교 분석함으로서 보다 내진에 적합한 브레이스 배치 형태 및 적용한 해석방법이 최적설계에 미치는 영향을 찾고자 하는데 그 목적이 있다.

Tabu search based optimum design of geometrically non-linear steel space frames

  • Degertekin, S.O.;Hayalioglu, M.S.;Ulker, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제27권5호
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    • pp.575-588
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    • 2007
  • In this paper, two algorithms are presented for the optimum design of geometrically nonlinear steel space frames using tabu search. The first algorithm utilizes the features of short-term memory (tabu list) facility and aspiration criteria and the other has long-term memory (back-tracking) facility in addition to the aforementioned features. 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 Allowable stress design (ASD) specification, maximum drift (lateral displacement) and interstorey drift constraints were imposed on the frames. The algorithms were applied to the optimum design of three space frame structures. The designs obtained using the two algorithms were compared to each other. The comparisons showed that the second algorithm resulted in lighter frames.

프리플렉스교의 전산화 최적설계 (Computer-Aided Optimization of Preflex Bridges)

  • 조효남;이웅세;박정배
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1993년도 봄 학술발표회논문집
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    • pp.125-133
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    • 1993
  • Preflex composit girder is intended for a better use on both steel and concrete by introducting prestress into the lower flange concrete with preflection. In Korea, recently preflex bridges are widely used especially for urban construction but the design method depends on the conventional ASD(Allowable Stress Design). This paper suggests an optimization model for the design of preflex composite bridges based on LIFD(Load Resistance Factor Design). The optimization algorithm adopted for the NLP model proposed in the paper is the FTM(Flexible Tolerance Method) which is very efficient for the approximate continuous optimization. For the discrete optimum results, a pesudo discrete optimization is used for the economical round-up to the available dimensions. The economic effectiveness of optimum design based on the LRFD method is investigation by comparing the results with those of the ASD method. Based on applications to the actual design examples, it may be concluded that the optimization model suggested in the paper provides economical but reliable design. And the suggested in the paper provides economical but reliable design. And the computer code for the automatic optimum design of preflex bridges developed in the paper for a CAD system may be successfully used in practice.

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재료 비선형을 고려한 PSC I형 거더교의 내하력평가 기법에 관한 고찰 (A Study on the Evaluation Methods of the Load-Carrying Capacity of PSC I Type Girder Considering Material Nonlinear)

  • 심종성;김규선;문도영;주민관
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.187-192
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    • 2003
  • Nowadays, It has adapted both Ultimate Strength Design(USD) and Allowable Stress Design(ASD) Method evaluating load-carrying capacity of PSC I Type Girder Bridge. But it has confused because the each method has brought some different results. This study shows some results of loading test of the PSC I type Girder Bridge and analyzed the structural behavior by FEM analysis considering material nonlinear. Parametric study of effective prestress of post tendon is performed and compared to results of loading test.

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강골조 구조물의 내진 최적설계에 의한 브레이스 부재 배치에 관한 연구 (The Study on the Placements of Brace Members Using Optimum Seismic Design of Steel Frames)

  • 김기욱;박문호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.111-119
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    • 2005
  • 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.

해상 풍력발전기 기초의 안전율에 관한 설계기준 분석 연구 (Comparison of Design Strands for Safety Factor of Offshore Wind Turbine Foundation)

  • 장화섭;김호선;이경우;김만응
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권2B호
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    • pp.149-152
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    • 2012
  • 본 연구는 해상풍력발전기 기초 설계에 사용되는 IEC 61400-3, DNV-OS-J101, GL Wind, EUROCODE, AASHTO 및 국내 설계기준의 설계방법 및 안전율의 정도를 비교, 분석함으로써, 국내에서 해상풍력발전기 기초 설계시 필요한 제반사항을 제공하고자 한다. 해상풍력발전기 기초 설계에 관한 국내외 설계기준을 분석한 결과 설계법은 크게 설계접근법, 하중저항 설계법, 허용응력설계법을 적용하고 있으며, 각 설계법에 따른 안전율 정도를 분석한 결과 하중저항계수 설계법과 설계접근법은 거의 유사한 수준의 안전율을 확보하고 있는 반면, 허용응력설계법에서는 다소 보수적인 안전율을 적용하고 있어 해상풍력발전기 기초의 경제적 설계를 위한 국내 설계기준 개발이 필요할 것으로 판단된다.