14-부재설계 최적화

단면 최적화

모델에 반영되어 있는 단면정보를 해석 결과와 설계 검토 결과를 바탕으로, 설계기준을 충족하는 범위 내에서 가장 작은 부재를 배치하고자 할 때 단면 최적화 기능을 활용합니다.

One-time Optimisation

KEPCO> One-time Optimisation…

한 번의 최적화를 수행하고 변경된 단면이 설계기준을 만족하는지 확인하는 과정을 수동으로 반복하는 방법입니다. 사용자가 지정한 부재를 대상으로 한 번의 최적화 과정을 거치기 때문에 단면 최적화에 소요되는 시간이 짧은 장점이 있습니다.

단, 각 부재별 단면의 크기가 달라지면, 동일한 외력에 대한 응력분배가 달라지며 풍하중은 단면의 크기에 따라 하중의 크기도 달라지므로 해석결과도 달라지게 됩니다. 따라서 One-time Optimisation에 따라 부재의 크기가 변경되면 해석을 다시 수행하여 설계검토를 다시 수행해야 합니다.

최대 UtilPM이 0.9가 넘지 않도록 단면을 최적화 하는 경우, ‘Max UtilPM’ 값을 0.8로 설정하여 단면이 선택되도록 한 후, 해석을 다시 수행하였을 때 변경된 해석 결과에 대한 UtilPM이 0.9이내인지를 판단하는 방식으로 단면 최적화를 단순화 할 수 있습니다.

최적화는 동일한 단면이 적용된 그룹 단위로 수행할 수 있으며, 아래 대화창은 주주재를 대상으로 전체 하중조합에 대해 한 번의 최적화를 수행하는 것을 예시한 것입니다.

Full Optimisation

Full Optimisation은 최초 가정된 단면으로 설계검토를 수행한 후, Utilisation (= 발생 단면력 / 설계강도) 가 지정한 설계 기준을 초과하면 더 강한 부재로 교체하고, 지정한 설계기준을 만족하면 경량의 부재로 교체하는 형태의 시행착오를 반복함으로써 최적의 단면설계안을 도출합니다.

최적화 단면 종류 지정

KEPCO> Optimisation Pool…

모델링 생성과정에서 ‘Pylon Definition>Geometric’ 탭에서 지정한 단면정보들을 사용하여 자동으로 생성되므로, 사용자가 별도로 수정할 필요는 없으나 최적화에 사용할 단면의 종류를 변경하고자 할 때 필요합니다.

최적화 단면 종류 지정

KEPCO> Section Optimisation…

최적화를 수행할 대상 부재의 목록과 기준들을 지정한다. 앞서 하중조합을 생성하는 단계에서 최적화 정책 기본값을 자동으로 생성하므로, 조건을 변경하지 않는 경우 별도로 지정할 필요가 없습니다.

최적화 수행

KEPCO> Run Optimisation…

최적화 조건을 선택하여, 최적화를 수행합니다.

주주재에 대한 단면최적화 수행 후, 최적화 단면을 Geometric Line의 Initial Section으로 지정하고 나머지 부재에 대해 단면 최적화를 수행합니다.