AISC2005에 기준한 변단면 선설계 건축물시스템의 자동화 최적구조설계 (Self-Optimizing Structural Design of a Pre-engineered Building System with Nonprismatic Members based on AISC2005)

서지정보

· 발행기관 : 한국강구조학회
· 수록지 정보 : 한국강구조학회 논문집 / 21권 / 2호 / 193 ~ 201페이지
· 저자명 : 김용석, 오명호, 송병규

초록

철골 Pre-Engineered Building System(PEBS)이 국내에서도 80년도 후반부터 상당히 일반화되었지만 변단면 PEBS는 대부분
국외에서 개발된 최적화 프로그램으로 구조설계가 수행되고 있다. 이 연구에서는 3차원 변단면 PEBS의 구조설계를 AISC2005의 허용응력설계법
과 KBC 기준에 따라 주어진 여러 제약조건들을 만족하도록 수치해석법으로 최적화하는 프로그램을 개발하였다. 변단면 구조물의 최적화 설계는
구조해석과 최적 부재설계를 수행하는데, 구조물의 최소 중량화를 위해서 구조해석과 부재설계 과정을 허용응력조건과 변위조건이 만족될 때까지
반복 수행한다. 2, 3차원 변단면 구조물을 최적화 설계한 결과에 의하면 변단면 용접 H-형강으로 설계하는 것이 압연 H-형강보다 상당한 철골 절
약효과가 있는 것으로 나타났다. 변단면 용접 H-형강으로 설계하는 경우 구조물의 종류에 따라 차이는 있지만 AISC2005 기준으로 설계하는 것
이 AISC1989 기준보다 철골량이 줄어들었고, 부재 춤도 작게 설계되어 웨브 좌굴에 새 기준이 더 안전한 것으로 평가되었다.

영어초록

Structural design of most nonprismatic Pre-Engineered Building Systems (PEBS) is performed using optimizing
software developed in foreign countries. In this study, a structural optimizing software for the design of 3-D structures of
nonprismatic PEBS is developed according to the allowable stress design method of AISC2005 and KBC. Optimizing structural
design with nonprismatic members is carried out by repeating the process of structural analysis and member design to
minimize the weight of a structure. According to the optimizing design results of 2-D and 3-D structures with nonprismatic
members, there are considerable steel savings in designing structures with nonprismatic H-shaped built-up sections rather
than with H-shaped rolled sections. When H-shaped built-up sections were used, the weight of the structural steel was
reduced when AISC2005 specification rather than AISC1898 was used in the design. It is therefore concluded that utilizing
the new AISC2005 specification is safer in preventingweb buckling because the height of a member is designed to be small
despite some differences depending on the structural type.

참고자료

· 없음