단면설계 최적화 비교

‘One-time Optimisation’과 ‘Full Optimisation’ 을 이용하여 단면 최적화를 수행할 수 있습니다. 각 방법의 특징과 장, 단점을 이해하고 엔지니어의 판단에 따라 적용하는 것을 추천합니다.

Pylon Wizard의 765kv, A,F,SF 형 1회선 (2개 방향 암) 표준 모델의 주주재를 대상으로 단면 최적화를 수행하였습니다. 각 방법에 따른 작업 소요 시간, Iteration 횟수 및 총 물량 등을 비교하였습니다. 단면 최적화 설계 전 부재의 총 물량은 142, 570kg 입니다.

단면설계 최적화 모델 이미지
단면설계 최적화 모델 이미지

Main Post

Type Iterations Time required (min) Total weight (kg)
One-time Optimisation Main post 5 5 125,779 (11.77% decreased)
Other members 2 4 74,644 (47.64% decreased)
Full Optimisation Main Post 20 38 126,158 (11.512% decreased)
Other members 20 60 v22에서 업데이트 모듈로 비교 예정

One-time Optimisation (주주재 대상)

특정 부재를 대상으로 지정한 Loadcase에 대해 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.

주주재

주주재에 대해 하중조합을 대상으로 단면이 변화하지 않을 때까지 ‘One-time Optimisation’을 이용하여 단면 최적화를 수행하였습니다.

One-time Optimisation 수행

KEPCO> One-time Optimisation…

주주재를 대상으로 전체 하중조합에 대해 한 번의 최적화를 수행합니다.

최적화 수행 과정 이미지
최적화 수행 과정 이미지

해석수행

최적화로 인해 부재의 단면속성이 변경되었기 때문에 해석을 다시 수행합니다.

설계검토

‘KEPCO LRFD’ / ‘UtilPM’에 대한 결과를 Contour로 출력합니다. 최대 UtilPM값이 0.9를 초과하면 설계기준을 만족하지 못하는 것을 의미하므로 One-time Opimisation을 다시 수행합니다. 최대UtilPM값이 0.9이하로 출력되었으나, 주주재가 더 이상 변경되지 않는 최적화 단면을 얻을 때까지 추가로 One-time Optimisation을 수행하였습니다. 총 다섯번의 One-time Optimisation을 수행하여 주주재에 대한 최적화 단면을 얻을 수 있었습니다.

부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지

주주재를 제외한 나머지 부재

주주재를 제외한 나머지 부재에 대해 하중조합을 대상으로 부재 단면이 더 이상 변경되지 않는 최적화 단면을 얻을 때 까지 단면 최적화를 수행하였습니다.

One-time Optimisation 수행

KEPCO> One-time Optimisation…

최적화 수행 과정 이미지
최적화 수행 과정 이미지

해석수행

최적화로 인해 부재의 단면속성이 변경되었기 때문에 해석을 다시 수행합니다.

설계검토

‘KEPCO LRFD’ / ‘UtilPM’에 대한 결과를 Contour로 출력한다. 최대 UtilPM값이 0.9를 초과하면 설계기준을 만족하지 못하는 것을 의미하므로 One-time Opimisation을 다시 수행합니다. 최대UtilPM값이 0.9이하로 출력되었으나, 부재가 더 이상 변경되지 않는 최적화 단면을 얻을 때까지 추가로 One-time Optimisation을 수행하였습니다. 총 두 번의 One-time Optimisation을 수행하여 주주재를 제외한 나머지 부재에 대한 최적화 단면을 얻을 수 있었습니다.

부재 이미지
부재 이미지
부재 이미지
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