Structure TypeStructure Type
기능
구조해석 과정에 적용할 구조해석 형식 등 기본적인 데이터를 입력합니다.
호출
Main Menu에서 Model > Structure Type
Tree Menu의 Menu 탭에서 Configuration > Structure Type
입력
Structure Type
3차원 구조해석을 수행할 것인지 또는 부분적으로 거동을 제한한 해석을 수행할 것인지의 여부를 지정합니다.
3-D : 3차원 구조해석 수행
X-Z Plane : 전체좌표계 X - Z 평면내의 거동만 허용하는 2차원해석 수행
Y-Z Plane : 전체좌표계 Y - Z 평면내의 거동만 허용하는 2차원해석 수행
X-Y Plane : 전체좌표계 X - Y 평면내의 거동만 허용하는 2차원해석 수행
Constraint RZ : 전체좌표계 Z축에 대한 회전자유도만 구속하여 3차원 구조해석 수행
Structure Type 대화상자
Note
MIDAS/Civil은
사용자가 별도로 자유도를 구속하지 않으면 절점당 6개의 자유도를 가지도록 고려된다.
사용자의 필요에 따라 2차원 거동만 관심이 있거나, 특정 자유도를 구속시키고자 할 때는 이 기능을 사용하여 불필요한 자유도를 배제함으로써 해석 작업에 효율을 기할 수 있다.
3-D
절점당 6개의 자유도를 가지게 되며 일반적인 3차원해석에 적용된다.
X-Z Plane
구조물의 거동이 전체좌표계 X-Z 평면내에서만 발생하는 2차원 구조해석에 적용된다. (Y축방향의 변위성분과 X 및 Z축에 대한
회전변위성분은 자동 구속된다.)
Y-Z Plane
구조물의 거동이 전체좌표계 Y-Z 평면내에서만 발생하는 2차원 구조해석에 적용된다. (X축 방향의 변위성분과 Y 및 Z축 에 대한
회전변위성분은 자동 구속된다.)
X-Y Plane
구조물의 거동이 전체좌표계 X-Y 평면내에서만 발생하는 2차원 구조해석에 적용된다. (Z축 방향의 변위성분과 X 및 Y축 에 대한
회전변위성분은 자동 구속된다.)
Constraint
RZ
수직방향 전체좌표계(Z축 방향)에 대한 회전변위만 구속되는 특수한 3차원 해석에 적용된다.
Conversion of Structure Self-weight
into Masses
구조물의 자중(Model Self Weight)을 동적해석을 위한 절점질량(Lumped Mass)으로 변환할 것인지 여부를 지정합니다.
Do not convert : 변환하지 않는 경우
Lumped Mass : 집중질량으로 변환하는 경우
Convert to X, Y, Z : 자중을 전체좌표계 X, Y, Z축 방향의 절점질량으로 변환
Convert to X, Y : 자중을 전체좌표계 X, Y축 방향의 절점질량으로 변환
Convert to Z : 자중을 전체좌표계 Z축 방향의 절점질량으로 변환
Consider
Mass Offset : Section Offset을 질량에도 적용합니다.
단면에 offset이 있는 경우 절점은 offset 된 곳에 생성되며, 모든 하중, 경계조건, 강성, 질량 등과 같은 구조 특성들이 offset 된 위치의 절점을 기준으로 정의됩니다. 그러나, 요소와 관련된 구조 특성들(예를 들어, 요소강성, 요소에 부과하는 하중, 자중에서 변환된 질량 등)은 offset 된 위치가 아닌 단면의 중심에 정의되어야 구조물의 실제적인 상황과 부합한다. 따라서, offset된 위치에 이러한 요소와 관련된 특성들을 정의하면서도 변환과정을 통하여 실제적으로는 이러한 특성들이 단면의 중심에 있는 효과를 낼 필요가 있다. 단, 요소와 상관없이 직접 절점에 정의된 nodal mass 나 nodal load 등은 이러한 변환없이 offset 된 절점에 직접 부과한다.
Consistence Mass : 분포질량으로 변환하는 경우.분포질량은 고유치 해석 옵션(Eigenvalue Analysis Control)에서 Lanczos를 선택하는 경우에만 적용됩니다.
Note
MIDAS/Civil은 모델에 포함된 요소의 질량을 동적해석 또는 진하중의 연산과정에서 절점집중질량(Lumped Mass) 형태
또는 분포질량(Consistence Mass) 형태로 자동적으로 고려할 수 있다.
질량이 변환되지 않는 방향으로 동적해석을 수행할 경우, 해석에 질량의 효과가 반영되지 않는다.
'Convert to X, Y, Z'가 지정되어 있으면 Model > Properties > Material로부터 입력된 비중량(단위부피당의 중량)에 프로그램 내부에서 계산된 요소의 체적을 곱한 중량을 중력가속도로 나눈 질량값이 전체좌표계 X, Y, Z축 방향으로 자동 고려된다.
'Convert to X, Y'로 지정되어 있으면 계산된 질량값이 X, Y축 방향으로만 자동 고려된다.
'Convert to Z'로 지정되어 있으면 계산된 질량값이 Z축 방향으로만 자동 고려된다.
일반적인 교량구조의 경우는 동적해석이 내진설계를 위해 수행되기 때문에 교량의 수직방향 거동보다 수평방향 거동이 중요하다. 따라서, 교량의 수평방향 동적특성에 큰 영향을 미치지 않는 수직방향의 질량성분은 일반적으로 무시되기 때문에, 해석소요시간과 컴퓨터의 저장용량 등을 고려하여 'Convert to X, Y'의 조건을 사용하는 것이 효과적이다.
지진데이터의 수직성분만을 고려한 해석이나 바닥슬래브의 기계진동, 미진동 등을 평가하기 위한 동적해석을 수행하는 경우에, 전체좌표계 X, Y, Z축 방향으로 질량을 모두 고려하도록 하면 Z축 뱡향의 유효질량을 확보하기 위해서는 고유치해석에서 상당히 많은 차수의 모드를 계산해야 한다. 이러한 경우에는 'Convert to Z'를 선택하는 것이 효과적이며, "Nodal Masses"나 "Load to Masses"기능으로 질량을 입력할 때도 동일하게 적용되어야 한다.
선요소인 트러스요소, 인장력전담요소, 압축력전담요소, 보요소의 경우는 요소질량을 계산한 후 양단에 대해 이등분한 값을 절점집중질량 형태로 고려한다.
판형요소인 평면응력요소, 판요소, 그리고 입체요소의 경우는 모서리 절점의 개수로 등분한 값을 각 절점에 대한 절점집중질량 형태로 고려한다.
Gravity acceleration
사용단위계를 고려하여 중력 가속도를 입력합니다.
Initial Temperature
열응력 해석에 필요한 초기온도를 입력합니다.(Load>System Temperature 또는 Nodal Temperature 참조)
Align Top of Beam Section
to Center Line (X-Y Plane) for Display
모델 윈도우에 입력된 요소를 표현할 때, 전체좌표계 X-Y 평면에 배치된 선형요소의 상단이 요소의 중심선(Center Line)에 일치되도록 정렬합니다.
Align Top of Slab(Plate)
Section to Center Line (X-Y Plane)
for Display
Model Window에 입력된 요소를 표현할 때, 전체좌표계 X-Y 평면에 배치된 판요소의 중심선(Center Line)에 일치되도록 정렬합니다.
Note
위의 두 항목을 선택하지 않으면 모델 윈도우에서 선요소와 판형요소는 각 요소의 중심선이 절점과 연결되도록 표현된다.