• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.154-161
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• 2001

A procedure of the design optimization for steel box girder bridges using micro genetic algorithms(μGA) is developed. The effect of population size is investigated and the efficiency and reliability of μGA is demonstrated in the optimum design of steel box girder bridges. Optimum design problems of steel box girder bridges are formulated, where tile design of concrete slab is based on the USD specifications and steel box girder based on LRFD respectively. Design of optimizations of single-span and 2-span steel box girder bridges are performed with the population size of 5, 40, 80, and 120, respectively The μGA-based optimum design of the 3-span steel box girder bridge is compared with SQP results.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.128-136
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• 2001

This paper presents an optimum deck and girder system design for minimizing the life-cycle cost (LU) of steel box girder bridges. The problem of optimum LCC design of steel box girder bridges is formulated as that of minimization of the expected total LCC that consists of initial cost, maintenance cost, expected retrofit costs for strength, deflection, and crack. To demonstrate the effect of LCC optimum design of steel box girder bridges, the LCC optimum design is compared with conventional design method for steel box girder bridges design. From the numerical investigations, it may be positively stated that the optimum design of steel box girder bridges based on LCC will lead to more rational, economical and safer design.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.557-566
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• 2002

본 논문에서는 강상자형교의 바닥판과 주형에 대한 생애주기비용(Life-Cycle Cost : LCC)를 고려한 최적설계 방법을 제안하였다. 생애주기비용의 최적설계 문제는 초기비용, 유지관리비용 그리고 강도와 처짐 그리고 균열에 대한 파손 기대비용의 최소화 문제로 정식화할 수 있다. 기존의 재래적인 설계방법과의 비교를 동해서 강상자형교의 생애주기비용 최적설계의 우수성을 입증하였다. 또한 수치적인 결과의 고찰을 통하여 LCC에 근거한 최적설계가 여타의 설계방법들보다 좀 더 합리적이고 경제적이며 안전한 설계를 유도하는 것으로 분석되었다.

• 한국안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.80-86
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• 2011

Structural optimization algorithm of steel box girder bridges using improved higher-order approximate reanalysis technique is proposed in this paper. The proposed approximation method is a generalization of the convex approximation method. The order of the approximate reanalysis for each function is analytically adjusted in the optimization process. This self-adjusted capability makes the approximate structural analysis values conservative enough to maintain the optimum design point of the approximate problem. The efficiency of proposed optimazation algorithm, compared with conventional algorithm, is successfully demonstrated in the steel box girder bridges. The efficiency and robustness of proposed algorithm is also demonstrated in practical steel box girder bridges.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.475-485
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• 2000

본 연구에서는 시공성을 고려한 변단면을 갖는 합성형 강상자형교의 최소비용을 구하기 위한 자동화 최적설계 프로그램을 개발하였다. 강상자형교 설계에 필요한 설계 제약조건은 도로교 표준 시방서를 비롯한 각종 설계기준과 실무자의 경험을 바탕으로 정식화하였다. 최적화의 효율성을 위해 강상자형교의 특성을 고려한 제약조건 소거기법, 설계 변수 연결기법, 응력 재해석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 구조해석 모듈, 최적설계모듈, 사용자의 입력 편의를 위한 전처리모듈 설계 업무자동화를 위한 후처리모듈로 구성되어 있으며, 구조해석은 신뢰성이 입증된 상업용 구조해석 프로그램인 RM-SPACEFRAME을 이용하여 격자모델에 대해 실시하도록 하였다. 또한 개발된 최적 설계 프로그램의 효율성과 실용성을 확인하기 위하여 몇 가지의 수치예제를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 최적설계 시스템은 향후 타 형식의 교량에 최적설계 프로그램의 모형으로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권5호
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• pp.607-618
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• 2017

In this research, a newly developed nature-inspired optimization method, the Lion Pride Optimization algorithm (LPOA), is utilized for optimal design of composite steel box girder bridges. A composite box girder bridge is one of the common types of bridges used for medium spans due to their economic, aesthetic, and structural benefits. The aim of the present optimization procedure is to provide a feasible set of design variables in order to minimize the weight of the steel trapezoidal box girders. The solution space is delimited by different types of design constraints specified by the American Association of State Highway and Transportation Officials. Additionally, the optimal solution obtained by LPOA is compared to the results of other well-established meta-heuristic algorithms, namely Gray Wolf Optimization (GWO), Ant Lion Optimizer (ALO) and the results of former researches. By this comparison the capability of the LPOA in optimal design of composite steel box girder bridges is demonstrated.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.88-97
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• 2011

강상자형사교의 경우 국내의 도로교 설계기준이 갖추어지지 않아, 미국의 AASHTO 및 AASHTO LRFD 설계기준을 적용할 경우에는 실제의 거동과 다른 하중분배계수를 산출하게 되어 과대설계 및 과소설계를 초래할 가능성을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 실제 거동을 바탕으로 한 강상자형 사교의 둔각부 지점에서의 전단력 산정을 위한 하중분배계수식을 제시하는 데 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 강상자형 사교의 다양한 구조모델들에 대해 유한요소해석을 수행하고, 각 매개변수들이 강상자형사교의 하중분배계수에 미치는 영향을 분석한 후, 다중회귀분석을 수행하여 강상자형사교의 전단력 산정을 위한 하중분배계수식을 제시한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권6호통권79호
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• pp.649-660
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• 2005

강박스거더교 다이아프램의 맨홀은 지금까지 경험적으로 설계하여, 강교제작에 과도한 비용을 유발시키는 한 요인이 되고 있다. 다이아프램 맨홀 제작의 경제성과 효율성을 제고시키기 위해서는 다이아프램 맨홀부의 정확한 거동분석을 통한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 강상자형교 지점부의 다이아프램 맨홀의 거동 분석을 위해 현장실측과 구조해석이 수행되었다. 여러 가지 맨홀 형상들에 대한 상세 구조해석을 통하여, 강박스거더교의 지점부 다이아프램 맨홀의 적절한 보강방법에 대하여 제안하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.201-210
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• 2001

In this study, large-scale distributed design approach for a life cycle cost (LCC) optimization of steel box girder bridges was implemented. A collaborative optimization approach is one of the multidisciplinary design optimization approaches and it has been proven to be best suited for distributed design environment. The problem of optimum LCC design of steel box girder bridges is formulated as that of minimization of the expected total LCC that consists of initial cost maintenance cost expected retrofit costs for strength, deflection and crack. To discuss the possibility of the application for the collaborative optimization of steel box girder bridges, the results of this algorithm are compared with those of single level algorithm. From the numerical investigations, the collaborative optimization approach proposed in this study may be expected to be new concepts and design methodologies associated with the LCC approach.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.368-373
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• 1994

Recently, a large number of box girder bridges with cantilevered decks have been constructed. Especially, segmentally erected prestressed concrete box girder bridges are widely used as economic and aesthetic solutions for long span bridges. Segmental erection is a particularly attractive construction alternative in cases where continuously supported formwork is impractical or uneconomical. In segmentally erected bridges, the structural systems are changed as the construction stages are progressive and redistribution of member forces occurs due to time dependent effects of concrete and relaxation of prestressing steel. Then, in segmentally erected bridges, analysis are required at each construction states. In this study, nonlinear analysis progam of the segmentally erected prestressed concrete box girder bridges is developed in taking into account nonlinearity of material and geometry, time dependent effect of concrete and relaxation of prestressing steel.