A matrix displacement formulation for minimum weight design of frames

Orakdogen, Engin

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자료유형: 학술저널

저자정보: Orakdogen, Engin (Faculty of Civil Engineering, Technical University of Istanbul)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제14권 제4호

발행연도: 2002.1

수록면: 473 - 489 (17page)

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A static linear programming formulation for minimum weight design of frames that is based on a matrix displacement method is presented in this paper. According to elementary theory of plasticity, minimum weight design of frames can be carried out by using only the equilibrium equations, because the system is statically determinate when at an incipient collapse state. In the present formulation, a statically determinate released frame is defined by introducing hinges into the real frame and the bending moments in yield constraints are expressed in terms of unit hinge rotations and the external loads respectively, by utilizing the matrix displacement method. Conventional Simplex algorithm with some modifications is utilized for the solution of linear programming problem. As the formulation is based on matrix displacement method, it may be easily adopted to the weight optimization of frames with displacement and deformation limitations. Four illustrative examples are also given for comparing the results to those obtained in previous studies.

#minimum weight design #optimal plastic design #linear programming

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Orakdogen, Engin

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주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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