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컴퓨터에서 건축물의 최적 보강을 후보 보강안 생성부, 평가부, 서열 정의부 및 보강안 선택부를 포함하여 구축된 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 시스템을 이용한 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법으로서,상기 후보 보강안 생성부가 최적 보강안의 선택을 위한 후보 보강안들을 생성하는 s1단계;상기 평가부가 후보 보강안들에 대해 가새보강의 연속성에 대한 제약조건을 충족하도록 각 기둥별로 설치되는 가새의 단면적 크기 및 물량으로부터 가새의 최종 단면적 크기를 결정하고, 최종 단면적 크기에 기초한 건축물의 구조해석 결과 데이터와 설계변수를 기초로 후보 보강안들에 대한 목적함수 및 제약조건을 산출하는 s2단계;상기 서열 정의부가 목적함수 및 제약조건의 산출 결과에 따라 각 후보 보강안들의 서열을 정의하는 s3단계; 및상기 보강안 선택부가 최상위 서열의 후보 보강안을 최적 보강안으로 선택하는 s4단계를 포함하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 1에 있어서,제약조건을 충족시키면서 목적함수를 최소화시키는 최상위 서열의 후보 보강안이 기 설정된 종료조건을 만족시킬 때까지 s2단계 내지 s4단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 1에 있어서,s2단계는 제1결정부가 후보 보강안들에서 설계변수와 대응되는 가새 단면적 리스트를 기초로 가새의 단면적 크기 및 물량을 결정하는 s2-1단계;수정부가 건축물에서 동일한 기둥열에 설치되는 가새의 가새보강 연속성에 대한 제약조건을 충족하도록 가새의 단면적 크기 및 물량을 수정하는 s2-2단계;제2결정부가 수정된 가새의 단면적 크기 및 물량을 기초로 건축물의 각 기둥별로 설치되는 가새의 최종 단면적 크기를 결정하는 s2-3단계;구조해석부가 설계변수와 가새의 최종 단면적 크기를 기초로 건축물의 구조해석을 수행하는 s2-4단계; 및조건부가 구조해석 결과 및 설계변수를 기초로 후보 보강안들에 대한 목적함수 및 제약조건을 산출하는 s2-5단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 3에 있어서, 각 후보 보강안들에 대한 목적함수 및 제약조건의 산출이 완료되지 않은 경우, s2-1단계 내지 s2-5단계를 반복수행하는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 1에 있어서,s1단계에서 후보 보강안은 설계변수의 조합으로 생성되고 수학식 과 같이 정의되며,여기서, 설계변수인 Xij는 가새의 단면적 리스트 중에서 j번째 단면적이 건축물의 i번째 경간에서 설치되는 층의 개수를 의미하고, m은 각 설계변수에 배정될 수 있는 가새의 항복 철심의 단면적 개수를 의미하며, Number of stories는 i번째 경간에서 층수를 의미하고,무작위로 설계변수에 값이 부여되어 생성되는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 1에 있어서,s2단계의 목적함수는 수학식 로 정의되는 초기 보강 비용이며,여기서, 은 최소의 초기 보강 비용을 의미하고, Aij는 i번째 경간에서 j번째 층에 설치되는 가새의 단면적을 의미하고, 는 i번째 경간에서 j번째 층에 설치되는 가새의 길이를 의미하며, n은 건축물의 경간수를 의미하고, q는 건축물의 층수를 의미하는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 6에 있어서,s2단계의 목적함수는 수학식 로 정의되는 가새의 보강이후 생애주기 동안에 예상되는 지진에 의한 손실 비용이며, 여기서, 는 손실 비용을 의미하고, 는 포아송 프로세스(과정)에 의한 주요 지진 모델의 연간 발생율을 의미하며, 는 연간 통화 할인율을 의미하고, t는 보강된 건축물의 수명을 의미하고, k는 고려된 지진피해 국가 수를 의미하며, Ci는 i번째 지진피해 국가의 비용함수를 의미하고, Pi는 i번째 지진피해 국가의 지진피해 확률을 의미하는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 1에 있어서,s2단계의 제약조건은 수학식 로 정의되는 층간변위율이며,여기서, C1은 층간변위율을 의미하고, 는 구조해석을 통해 취득한 최대층간변위율을 의미하며, 는 구조해석을 통해 취득한 허용 층간변위율을 의미하는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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청구항 1에 있어서, s4단계는목적함수 및 제약조건의 산출 결과가 최소 값을 가지는 후보 보강안을 최적 보강안으로 선택하는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 방법
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최적 보강안의 취득을 위한 후보 보강안들을 생성하는 후보 보강안 생성부;후보 보강안들에 대해 가새보강의 연속성에 대한 제약조건을 충족하도록 각 기둥별로 설치되는 가새의 단면적 크기 및 물량으로부터 가새의 최종 단면적 크기를 결정하고, 최종 단면적 크기에 기초한 건축물의 구조해석 결과 데이터와 설계변수를 기초로 후보 보강안들에 대해 목적함수 및 제약조건을 산출하는 평가부;목적함수 및 제약조건의 산출 결과에 따라 각 후보 보강안들의 서열을 정의하는 서열 정의부; 및최상위 서열의 후보 보강안을 최적 보강안으로 선택하는 보강안 선택부를 포함하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 시스템
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청구항 10에 있어서,평가부는후보 보강안들에서 설계변수와 대응되는 가새 단면적 리스트를 기초로 가새의 단면적 크기 및 물량을 결정하는 제1결정부;건축물에서 동일한 기둥열에 설치되는 가새의 가새보강 연속성에 대한 제약조건을 충족하도록 가새의 단면적 크기 및 물량을 수정하는 수정부;수정된 가새의 단면적 크기 및 물량을 기초로 건축물의 각 기둥별로 설치되는 가새의 최종 단면적 크기를 결정하는 제2결정부; 설계변수와 가새의 최종 단면적 크기를 기초로 건축물의 구조해석을 수행하는 구조해석부; 및구조해석 결과 및 설계변수를 기초로 후보 보강안들에 대해 목적함수 및 제약조건을 산출하는 조건부로 구성되는 것을 특징으로 하는 가새를 이용한 건축물의 최적 보강 시스템
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