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논문 상세정보

고등해석과 유전자 알고리즘을 이용한 트러스 구조물의 최적설계

Optimal Design of Trusses Using Advanced Analysis and Genetic Algorithm

초록

본 연구에서는 고등해석과 유전자 알고리즘을 이용한 트러스 구조물의 최적설계를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 고등해석은 기하학적 비선형과 재료적 비선형을 동시에 고려한다. 최적화 알고리즘으로 마이크로 유전자 알고리즘을 사용하였다. 목적함수로 구조물의 중량을 사용하였으며, 제약조건식은 구조시스템의 하중-저항능력 및 변위 조건을 고려하였다. 제안된 방법에 의한 최적설계 결과를 기존의 연구결과와 비교하여 그 타당성을 증명하였다.

Abstract

In this paper, the optimal design of trusses using advanced analysis and genetic algorithm is performed. An advanced analysis takes into account geometric nonlinearity and material nonlinearity. The micro genetic algorithm is used as optimization technique. The weight of structures is treated as the objective function. The constraint functions are defined by load-carrying capacities and displacement requirement. The effectiveness of the proposed method is verified by comparing the results of the proposed method with those of other method.

참고문헌 (15)

  1. 김문영, 장승필, "공간 트러스 구조물의 기하학적 비선형 유한요소해석", 한국강구조학회 논문집, 제2권, 2호, 1990, pp. 164-174 
  2. 김병헌, 윤영묵, "공간트러스 구조의 재료 및 기하학적 비선형 해석을 위한 하중-변위 복합제어법", 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제23권 2-A호, 2003, pp. 219-229 
  3. 김승억, 마상수, "유전자 알고리즘을 이용한 비선형 비탄성 최적설계", 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제23권 5A호, 2003, pp. 841-850 
  4. 대한건축학회, "강구조 한계상태 설계기준 및 해설", 기문당, 1998 
  5. 박춘욱, 김명선, 강문명, "Genetic Algorithms에 의한 입체트러스의 시스템 형상 및 단면 이산화 최적설계", 한국강구조학회 논문집, 제13권, 5호, 2001, pp. 577-586 
  6. 우병헌, 박효선, "분산 복합유전알고리즘을 이용한 구조최적화", 한국전산구조공학회 논문집, 제16권, 4호, 2003, pp. 407-417 
  7. 황선일, 조홍동, 한상훈, "유전알고리즘을 이용한 트러스 구조물의 이산최적설계", 한국전산구조공학회 논문집, 제14권, 2호, 2001, pp. 97-106 
  8. AISC-LRFD. Load and Resistance Factor Design specifications, 2nd ed., AISC, Chicago, IL, 1994 
  9. Chen, W.F. and Lui, E.M., Stability design of steel frames, CRC Press, Boca Raton, Florida. 1992, p. 380 
  10. Chen, W.F. and Kim, S.E. LRFD steel design using advanced analysis, CRC Press, Boca Raton, Florida. 1997 
  11. De Jong, K.A. An analysis of the behavior of a class of genetic adaptive systems, Doctorial dissertation, The University of Michigan, Ann Arbor, Michigan. 1975 
  12. Krishnakumar, K. Micro-genetic algorithms for stationary and non-stationary function optimization, SPIE, Intelligent Control and Adaptive Systems, Vol. 1196. 1989 
  13. Pezeshk, S., Camp, C.V. and Chen, D. Design of nonlinear framed structures using genetic optimization, J. Struct. Eng., ASCE, 126(3), 2000, pp. 382-388 
  14. Rajeev, S. and Krishnammorthy, C.S. Discrete optimization of structures using genetic algorithms, J. Struct. Eng., ASCE, 118(5), 1992, pp. 1233-1250 
  15. Yang, Y. B. and Kuo, S.R. "Theory and analysis of Nonlinear Frame Structures", Prentice Hall, 1994, p. 116 

이 논문을 인용한 문헌 (2)

  1. Choi, Se-Hyu ; Park, Kyung-Sik 2010. "Optimal strengthening in RC Hollow Slab Bridges using ${\mu}$-GA" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, 14(4): 169~178 
  2. Shon, Su-Deok ; Lee, Seung-Jae 2014. "Structural Optimization of Planar Truss using Quantum-inspired Evolution Algorithm" 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 18(4): 1~9 

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  • 한국구조물진단유지관리공학회 : 저널
  • 코리아스칼라 : 저널
  • Korea Open Access Journals : 저널

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