An optimal design of minimum weight of bridge girders for electric overhead traveling cranes is presented and an automated design program is developed.
The welded box-type girder is assumed to be a simply supported beam for analytical modeling. A generalized steepest descent algorithm is adopted for the mathematical programming which includes various constraints on stress, displacement, buckling, and so on. The computer program developed is capable of designing girders according to CMAA, DIN, BS, JIS and KS specifications. An interactive reanalysis procedure resetting design variables to standard available sections is also included in the program to increase design flexibility for practical purposes.
Numerical comparisons with existing girders for those five specifications are given. A sensitivity analysis of the optimum design with respect to various parameters affecting the design is performed for each specification.
천정 크레인 거어더의 무게를 최소화 하기 위한 최적설계 방법을 연구하였으며 박스 형식의 거어더의 설계를 자동으로 수행하는 전산기 프로그램을 개발하였다.
박스 형식의 거어더를 설계 대상으로 택하였으며 단순 지지보로 모델화 하였다. 보 이론에 의해 모델을 해석하였고, 무게를 최소화 하기 위한 최적화 방법으로 Generalized Steepest Descent Algorithm 을 사용하였다. 설계 사양이 주어졌을 때 CMAA, BS, DIN, JIS 및 KS의 크레인 설계 규격에 의해 박스 형식의 거어더를 최적설계 하는 전산기 프로그램을 개발하였다. 프로그램 중에 대화식 전산작업을 통해 설계변수의 값을 재조정하고 재분석하는 과정을 포함시켜서 가용한 판의 치수를 사용할 수 있도록 하여 설계의 가변성을 높였다.
최적설계에 의한 결과를 기존 천정 크레인의 박스형 거어더의 무게와 비교하였으며 여러 설계인자의 변화에 따른 거어더 무게의 변화 경향을 검토하였다.
