• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제71권5호
• /
• pp.503-513
• /
• 2019

Genetic Algorithms (GAs) have found the best design for reinforced concrete frames. The design of the optimum beam sections by GAs has been unified. The process of the optimum-design sections has satisfied axial, flexural, shear and torsion necessities based on the designing code. The frames' function has contained the function of both concrete and reinforced steel besides the function of the frames' formwork. The results have revealed that limiting the dimension of frame-beam with the dimension of frame-column have increased the optimum function of the structure, thereby reducing the reanalysis requirement for checking the optimum-designed structures through GAs.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.237-250
• /
• 2003

강바닥판교는 수 천개의 부재가 연결된 복잡한 구조물이기 때문에 설계와 해석이 난해하다는 단점을 가지고 있어 구조특성에 적합한 효율적인 최적화 알고리즘을 개발하는 것은 실용적인 최적화이론의 활용차원에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 강바닥판교의 최적설RP를 효과적으로 수행하기 위한 개선된 다단계 최적설계 알고리즘을 제안하였다. 강바닥판교의 구조적인 특성을 반영하면서 전체 시스템을 주형과 강바닥판으로 나누기 위해 다단계 최적설계 방법 중에 하나인 등위법 (Coordination Method)을 사용하였고, 효율적인 최적설계를 위한 처짐제약조건 소거기법, 구조해석의 효율성을 높이기 위한 자동미분기법이 사용되었으며, 활하중에 의한 응력은 기존연구에서 제안된 응력재해석 기법을 사용하였다. 강바닥판은 폐단면리브의 형식과 같은 이산형 설계변수와 바닥판의 두께 가로보의 치수와 같은 연속형 설계변수가 혼합되어 있는 형태로 구성되어 있다. 이에 본 연구에서는 강 바닥판의 최적화를 위해 수정된 유전자 알고리즘을 사용하였다. 수치예제를 사용하여 제안된 알고리즘의 효율성과 수렴성을 입증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.589-596
• /
• 2014

기계 구조물에서 부재의 결합부가 시스템 전체의 동적 거동에 매우 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 동적인 응답의 정확한 예측은 이러한 결합부를 어떻게 모델링 하느냐에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 본 논문에서는 결합부의 유연성을 정량적으로 표현하기 위하여 서로 대칭이고 마주보는 외팔보의 중앙에 선형 및 비틀림 스프링을 결합부에 이식하였다. 이를 바탕으로 결합부의 강성 변화에 따른 시스템의 재해석은 축약법과 유한요소법으로 계산하였다. 이항 급수로 표현되는 기저 벡터의 수에 따라서 전체 모델의 크기는 획기적으로 감소되어 축약 모델로 매우 짧은 시간에 효율적으로 계산할 수 있었다. 본 연구에서는 두 가지 경우의 수치해석 예가 제시되어 축약 모델의 결과가 정밀해와 잘 일치함을 보여주고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.239-246
• /
• 2007

본 논문에서는 한두 부재의 순간적 결손에 따른 동적 거동을 정적해석을 통하여 합리적이고 효율적으로 해석할 수 있는 등가정적 연쇄붕괴 해석기법을 제시한다. 제시된 기법은 부재 결손에 따른 구조물 강성 변화 및 순간적 결손에 따른 동적거동 확대 효과를 등가의 하중으로 치환한 강성등가하중을 초기 구조물에 적용하여 해석하는 방법으로서 기둥을 하나씩 제거해 가며 반복해석을 수행해야 하는 연쇄붕괴해석 특성에 매우 효율적이면서도 신뢰성이 높은 장점을 갖는다. 제시한 강성등가하중에 의한 해석결과를 시간이력해석결과 및 GSA에 의한 해석결과와 비교한 결과, 휨모멘트, 축력, 및 수직변위 등의 측면에서 GSA에 의한 해석결과에 비해 시간이력해석결과에 상당히 근접하는 결과를 나타냈다. 이를 통해 강성등가 하중에 의한 해석기법이 GSA에 의한 정적해석방법을 대체하는 새로운 정적해석기법으로서 효용성이 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제28권2호
• /
• pp.174-186
• /
• 1991

해상 및 육상구조물에는 다수의 보 및 봉요소들로 구성된 골조구조계 또는 이에 감쇠가 있는 스프링·질량계로 유추될 수 있는 부가물이 부가된 복합적구조계가 있다. 이와 같은 계의 진동해석을 효율적으로 수행하기 위해 receptance방법을 근간으로 하는 해석적 방법을 제시했다. 자유진동특성 및 집중기진력에 대한 응답을 계산하기 위해 균일단면 Timoshenko보 및 봉의 receptance를 유도하고 이들을 각종 부가물들의 receptance와 함께 합성하는 방법을 제시했다. 이때 복합계의 감쇠특성도 각 구성요소 감쇠특성의 합성에 의해 산정된다. 또한 지지부에 변위기진이 작용하는 경우에 대한 동적응답계산을 수행할수 있도록 균일단면 Timoshenko보 및 봉의 Support Displacement Transfer Ratio를 유도하고 이를 다른 구성요소들의 receptance와 합성하는 방법도 제시했다. 이와같은 방법은 특히 부분적 설계변수변경에 따른 동특성치 재산정예 있어서 매우 편리하다.

• Computers and Concrete
• /
• 제6권2호
• /
• pp.167-185
• /
• 2009

Reinforced concrete floors constructed between movement restraints often crack seriously due to shrinkage after completion. One common mitigation measure is to construct the concrete floors in stages to allow part of the shrinkage movement to take place before completion. However, shrinkage movement analysis of concrete floors constructed in stages is quite cumbersome, as the structural configuration changes during construction, thus necessitating reanalysis of the partially completed structure at each stage. Herein, a finite element method for shrinkage movement analysis of concrete floors constructed in stages is developed. It analyses the whole structure, including the completed and uncompleted portions, at all stages. The same mesh is used all the time and therefore re-meshing and location matching are no longer necessary. This is achieved by giving negligibly small stiffness to the uncompleted portions, which in reality do not exist yet. In the analysis, the locked-in strains due to increase in elastic modulus as the concrete hardens and the creep of the hardened concrete are taken into account. Most important of all, this method would enable fully automatic shrinkage movement analysis for the purpose of construction control.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권7호
• /
• pp.873-879
• /
• 2010

일반적으로 설계파라미터 변경에 의한 구조물의 동특성변화를 예측하는 연구에 비해 동특성 변화로부터 변경된 설계파라미터를 예측하는 연구는 잘 알려져 있지 않다. 여기에서는 감도계수와 반복법을 사용하여 비례감쇠계의 변경된 설계파라미터를 예측하였다. 감도계수는 변경에 의한 고유벡터의 변화로부터 구하였다. 이 방법을 3 층 전단 구조물에 적용하여 변경된 설계 파라미터를 예측하였으며 재 해석한 결과와 잘 일치함을 알았다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제22권11호
• /
• pp.1144-1151
• /
• 2012

A damage in structure alters its dynamic characteristics. The change is characterized by changes in the modal parameter, i.e., modal frequencies, modal damping value and mode shape associated with each modal frequency. Changes also occur in some of the structural parameters; namely, the mass, damping, stiffness matrices of the structure. In this paper, evaluation of changes in stiffness matrix of a structure is presented as a method not only for identifying the presence of the damage but also locating the damage. It is shown that changed stiffness matrix can be accurately estimated a sensitivity coefficient matrix derived from modifying mode shapes, First, with 4 story shear structure models, the effect of presence of damage in a structure on its stiffness matrix is studied. By using these analytical model, the effectiveness of using change of stiffness matrix in detecting and locating damages is demonstrated. To validate the predicted changing stiffness and its location, the obtained results are compared to the reanalysis result which shows good agreement.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제12권5호통권48호
• /
• pp.569-579
• /
• 2000

본 논문에서는 지진하중이 작용하는 뼈대구조에 대해 자동미분(Automatic Differentiation)을 이용한 개선된 다단계 최적설계 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘의 효율성을 위해 전체구조계와 구조요소계 최적설계를 각각 분리하는 분해기법을 적용한 다단계 최적설계기법과 제약조건소거기법을 본 알고리즘에서 조합하여 사용하였다. 또한 수치계산을 효율적으로 수행하기 위해 중간매개변수를 사용하여 휨모멘트나 진동수와 같은 근사구조응답을 이용한 효율적인 재해석기법을 제시하였다. 복잡한 음함수 형태인 동적구조응답에 대한 민감도분석을 정확하고 효율적으로 계산하기 위해 자동미분기법을 사용하였다. 수치예제를 근거로 다단계알고리즘의 효율성과 신뢰성을 기존의 단순다단계알고리즘과 비교하여 제시하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.135-142
• /
• 1992

선박이나 해양구조물과 같은 접수구조물의 진동해석은 구조계와 유체계를 연성시켜 접수면에서의 적합조건을 만족시키는 해를 구하게 된다. 잘 알려진 바와 같이 이러한 유력탄성해석은 구조계는 유한요소법을, 유체계는 경계요소법을 적용하여 두 계를 연성시켜 효과적으로 풀 수 있는데, 이 방법은 부가수질량 행렬의 모든 자유도가 접수면에 완전연성되어 있기 때문에 실용화하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이와같은 단점을 보완하기 위해서 재해석방범에 기초한 유체-구조 연성진동 해석방법을 제시하였다. 이 방법은 전통적으로 보거동 진동해석에 사용해 온 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수 J를 이용한 비연성 진동해석 방법과 비교해 볼때, 3차원 수정계수 J의 고려없이 보거동 진동은 물론 고차진동해석에 좋은 해석 결과를 보여 주었다. 이 방법의 타당성과 계산 효율성을 수치예를 통해 입증하였다.