Parametric Design Process for Structural Quantity Optimization of Spatial Building Structures

Hyunchul Choi; Si Eun Lee; Chee Kyeong Kim

doi:10.7734/COSEIK.2017.30.2.103

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Parametric Design Process for Structural Quantity Optimization of Spatial Building Structures 대공간 건축물 골조물량 최적화를 위한 파라메트릭 설계 프로세스

2017. pp. 103-110

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Abstract

In this paper, it is covered in detail the process of generating structural alternatives with geometry change and its optimization by StrAuto. The main roof structure of the Exhibition Center is modelled parametrically and the optimal alt is derived by observing volume changes according to geometry change of main roof truss. Existing studies performed optimization process through sections and properties due to the limitations of shape change, but this study have meaning of performing the optimization with geometry changes which is the most critical skills of StrAuto. By the process of securing a sufficient margin by geometry changes and reducing volume with the optimization of sections, despite of a partial optimization of large space structure, it could be reduced by 11.7% of the total volume.

Keywords

StrAuto

geometry changes

structure optimization

spatial structure

parametric model

본 논문에서는 StrAuto를 이용하여 구조물의 형상 변경을 통한 대안을 생성하고, 이에 대한 최적화를 수행하는 과정을 상 세하게 다루었다. 비정형 대공간 전시장 구조물을 대상으로 전체 형상을 파라메트릭하게 디자인하고, 가장 폭이 넓은 경간의 구조 형상을 변경하면서 물량 변화를 관측하여 최적안을 도출하였다. 기존 연구들에서는 형상 변경의 제약 때문에 대부분 단면과 물성을 통한 최적화를 수행하는데 그쳤으나, 본 연구에서는 형상 변경이 가능한 부분을 찾아내어 StrAuto의 가장 핵 심적인 능력인 형상 변경을 통한 최적화를 수행했다는 점에서 중요한 의미를 지닌다. 형상 변경으로 충분한 여유를 확보하 고 단면 최적화로 물량을 줄이는 프로세스를 통해, 대공간 구조물의 일부만을 대상으로 하면서도 전체 물량의 11.7%를 줄일 수 있었다.

키워드

StrAuto

형상 변형

골조 최적화

대공간 구조물

파라메트릭 모델

References

References

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10.4334/JKCI.2014.26.3.401

Information

Publisher :Computational Structural Engineering Institute of Korea
Publisher(Ko) :한국전산구조공학회
Journal Title :Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
Journal Title(Ko) :한국전산구조공학회 논문집
Volume : 30
No :2
Pages :103-110
Received Date : 2016-09-28
Revised Date : 2016-12-05
Accepted Date : 2017-01-06
DOI :https://doi.org/10.7734/COSEIK.2017.30.2.103

Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea ISSN:1229-3059(Print) 2287-2302(Online) 한국전산구조공학회 논문집

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