Optimization of Steel Box Girder Bridges using Approximate Reanalysis Technique

Abstract : 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 opti-mization 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. Key Words : steel box girder bridges, optimization, reanalysis technique, approximation, convex 1. 서 론 * 실질적인 구조최적화 문제는 FEM 해석과 같은 구조해석을 많이 필요로 하기 때문에 상당히 많은 해석시간과 비용이 소요된다. 따라서 계산시간과 비용의 단축이 요구되었고, 이에 대해 많은 연구자들이 근사재해석기법을 사용하게 되었다. 근사재해석기법은 구조최적화 문제에 포함되어 있는 실제 구조해석을 근사적으로 해석함에 따라 그 계산시간을 줄이고자 하는 것이다.근사화기법과 관련한 연구로는 Schmit와 Farshi가 Taylor 시리즈 1차항을 이용한 선형 근사화 기법 (Linear Approximation)을 제안한 바 있으며