Rahmen/Culvert Auto Generation V815-545

 

기능

라멘과 암거에 대한 구조모델 생성, 해석, 보고서 출력까지의 단계를 Wizard 기능을 이용하여 자동으로 수행합니다.

 

호출

메인 메뉴에서 [Structure] 탭 > [Wizard] 그룹 > [Rahmen/Culvert Auto Generation]

 

입력  v831-568

                

Rahmen/Culvert Auto Generation Wizard 대화상자

1. 모델 탭

구조물 형식

구조물의 기본적인 형식을 지정합니다.

라멘

지중라멘 : 상부 슬래브가 지중에 존재하는 라멘 형식으로 5연까지 가능

노출라멘 : 상부 슬래브가 노출되는 라멘 형식으로 5연까지 가능

암거

단층 : 단층 형식의 암거로서 5연까지 가능

복층(지하철 정거장) : 복층 형식의 암거로서 3층 5연까지 가능

형상

구조물 형식에 따른 형상을 입력합니다.

지중 깊이(h) : 지표면으로부터 상부 슬래브(상단)까지의 거리

구조물 폭(W) : 외측 벽 중심선부터 중심선까지의 거리

구조물 높이(H) : 상부슬래브 상단부터 하부슬래브 하단까지의 거리

구조물 깊이(B) : 구조물의 종방향 깊이   v831-568

: 구조물 형식에서 "암거 > 복층(지하철 정거장)" 선택 시에만 체크박스가 활성화되며, Cell의 활성화 여부를 지정합니다.

기초폭(B'') : 벽체 하단부 기초의 폭    v831-568

기초깊이(D) : 벽체 하단부 기초의 깊이   v831-568

최대 요소 길이 : 최대 길이 값내에서 요소 자동 생성

    
   
구조물 깊이(B), 기초폭(B''), 기초깊이(D)는 라멘 선택 시에만 활성화   v831-568

헌치부

헌치의 위치를 지정하고, 치수를 입력합니다.

W : 헌치의 폭

H : 헌치의 높이

Gw : 거더 돌출부 폭

Gh : 거더 돌출부 높이


Gw, Gh는 헌치부에서 Inner Walls 부분 셀 클릭 시에만 활성화

: 입력된 치수를 해당 헌치에 입력

재질

 

부재의 재료 특성을 입력합니다.

새로운 재질을 추가하거나 기존의 재질을 수정하려면 버튼을 이용합니다.

두께

보, 기둥, 벽체의 두께를 입력합니다.

상부 슬래브 : 상부 슬래브 두께

하부 슬래브 : 하부 슬래브 두께, 구조물 형식이 "암거"일 경우 활성화

내측 슬래브 : 내측 슬래브 두께, 구조물 형식이 "암거 > 복층(지하철 정거장)"일 경우 활성화

버튼을 클릭하면 층에 따라 슬래브 두께를 다르게 적용할 수 있고, 해당층을 클릭하면 View 창에 해당층이 선택됩니다.

외측 벽 : 외측 벽의 두께 입력

버튼을 클릭하면 층에 따라 외벽 두께를 다르게 적용할 수 있고, 해당층을 클릭하면 View 창에 해당층이 선택됩니다.

내측 벽/기둥 : 내측 벽/기둥의 두께 입력

버튼을 클릭하면 벽체 및 기둥의 단면을 다르게 적용할 수 있고, 해당위치를 클릭하면 View 창에 선택됩니다.

종류 : 해당위치에 벽 또는 기둥을 지정

두께 : 벽체의 두께

단면 : 기둥단면의 형상

a, b : 단면의 치수

C.T.C : 종방향으로 배치되는 기둥의 간격

C.T.C를 입력하면 기둥 강성을 2차원 구조물에 맞도록 조정합니다.

 

Rahmen/Culvert Auto Generation Wizard 대화상자

 

2. 경계조건 탭

상시 검토 : 모델의 상시 검토를 위한 경계조건 설정

지진시 검토 : 모델의 지진시 검토를 위한 경계조건 설정


경계조건 탭은 구조물 형식이 "암거"일 경우에만 활성화되며, 상시 검토는 항상 Check On되어 있습니다.

구조물 폭

경계조건이 설정될 구간에 대한 구조물의 폭을 입력합니다.

종방향 폭(L) : 구조물의 종방향 폭

횡방향 폭(B)(두께 고려) : 구조물의 횡방향 폭

상부 슬래브 : 모델 탭의 구조물 폭(W) + 좌측 최외곽 벽의 두께/2 + 우측 최외곽 벽의 두께/2

하부 슬래브 : 모델 탭의 구조물 폭(W) + 좌측 최외곽 벽의 두께/2 + 우측 최외곽 벽의 두께/2

외측 벽 : 모델 탭의 구조물 높이(H)


두께가 고려된 구조물의 횡방향 폭은 모델 탭의 입력 정보에 의해 자동 계산된다. 체크박스에 Check On을 할 경우, 횡방향 폭을 직접 입력할 수 있다.

구조물 형식이 "암거 > 복층" 일 경우, 좌/우측 최외곽 벽 : 상세 옵션을 통해 서로 다른 두께를 적용한 경우, 상부슬래브는 층 번호가 작은 벽의 두께를 적용하고, 하부슬래브는 층 번호가 큰 벽의 두께를 적용한다.

지반 탄성계수(E0)

상시 지반반력계수를 구한기 위한 지반 탄성계수의 값을 입력합니다.

추정계수(α)

상시, 지진시에 따라 추정계수의 값을 입력합니다.

탄성계수(E0)

추정계수(α)

상시

지진시

지름 30cm의 강체원판에 의한 평판재하시험을 반복시킨 곡선에서 구한 탄성계수의 1/2

1

2

보링 공내에서 측정한 탄성계수

4

8

공시체의 1축 또는 3축 압축시험에서 구한 탄성계수

4

8

표준관입시험 N값에서 E0=28N으로 추정한 탄성계수

1

2

λ(지진시)

지진시 지반반력계수로부터 전단 지반반력계수를 구하기 위한 계수값을 입력합니다.

계수값은 1/4 ≤ λ ≤ 1/3 이어야 합니다.

보정계수(지진시)(C)

성능수준별 지반변형에 대한 보정계수 값을 입력합니다.

기능수행 수준의 C=1.0 일 경우, 붕괴방지 수준의 C=0.8 또는 C=1.0

기능수행 수준의 C=0.8 일 경우, 붕괴방지 수준의 C=0.5


기능수행 : 중간 이하의 규모를 가진 지진에 대해서는 구조부재들이 탄성영역 내에서 저항하여 심각한 손상을 입지 않아야 한다.

붕괴방지 : 비교적 큰 규모의 지진에 의한 지반진동에 의해서도 구조물의 전부 또는 일부가 붕괴되어서는 안되며, 가능하면 지진에 의한 피해의 예측이 가능하고 피해조사와 보수를 위해 현장접근이 가능하도록 설계를 하여야 한다.

지반 특성(지진시)

 

지진시 구조물의 지반 특성 값을 입력합니다.

분류 : 구조물의 지반 분류 설정

지반종류 : 구조물의 지반 종류 설정

지반 분류

지반종류의 호칭

Sa

경암지반

Sb

보통암지반

Sc

매우 조밀한 토사지반 또는 연암지반

Sd

단단한 토사지반

Se

연약한 토사지반

 

N치 : 지반의 N치를 입력

지반이 "점성토"인 경우, 1 ≤ N ≤ 25

지반이 "사질토"인 경우, 1 ≤ N ≤ 50


N치란 표준관입시험(Standard Penetration Test, KS F 2307-7)에서 63.5kg의 해머를 76cm 높이에서 자유낙하시켜 로드 선단 샘플러를 지반에 30cm 관입하는데 필요한 타격 횟수를 말한다.

포아송 비(ν) : 지반의 포아송 비를 입력

지반 반력계수

클릭 시 계산된 상시, 지진시(기능수행, 붕괴방지)의 지반 반력계수를 확인할 수 있습니다.

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Rahmen/Culvert Auto Generation Wizard 대화상자

3. 하중 탭

하중조합 자동생성

상시 및 지진시의 하중조합 자동생성을 위한 항목 및 기준을 설정합니다.

상시 : 상시 검토에서 고려할 하중조합을 자동생성

KSCE 2010 : 대한토목학회의 콘크리트표준시방서에 의한 하중조합

KCI 2012 : 한국콘크리트학회의 콘크리트 구조설계 기준에 의한 하중조합

KSCE 2010 + KCI 2012 : 각 기준의 하중조합 모두 생성

지진시 : 지진시 검토에서 고려할 하중조합을 지하공동구 내진설계기준에 의해 자동생성


Rahmen/Culvert Auto Generation에서 암거는 응답변위법, 라멘은 등가정적법을 통해 지진시 검토를 수행한다.  v831-568

상시 하중

상시 하중에서 고려할 값을 선택하고, 값을 입력합니다.

자중

: 클릭시 철근콘크리트, 무근콘크리트, 토사(건조, 습윤), 지하수, 포장, 방수몰탈의 단위 중량을 확인 및 수정할 수 있습니다.   v831-568

토압 : 지반의 내부마찰각

지하수 : 지하수위면의 높이

포장하중 : 포장 두께 x 포장 단위중량

방수몰탈 하중 : 방수몰탈 두께 x 방수몰탈 단위중량


포장하중과 방수몰탈 하중은 토압이 Check On된 경우에만 활성화 된다.


구조물 형식이 노출 라멘일 경우, 상재토압 하중은 계산되지 않는다.

활하중

자동 계산 : 지하철 시방규정에 맞는 하중을 상부슬래브에 재하할 수 있습니다.

 : 클릭시 토피고에 따른 활하중 자동계산의 근거를 확인할 수 있습니다.

기준 차량 재하 : 시방서에서 제시하는 기준 차량을 선택하여 활하중으로 재하할 수 있습니다.

                     (DB-24, DB-18, DB-13.5, DL-24, DL-18, DL-13.5, LS-22)  v831-568


구조물 형식이 "라멘 > 노출 라멘"일 경우 기준 차량 재하이고, 이외의 구조물 형식은 자동 계산된다.

   도상 및 궤도하중 : 을 클릭하면 도상 및 궤도하중에 필요한 값들 입력하는 대화상자가 생성됩니다.  v831-568

   
  도상 및 궤도하중은 기준 차량 재하 중 LS-22 선택 시에만 활성화 됩니다.

추가 고정하중 : 슬래브에 추가 고정하중을 재하

기계 하중 : 슬래브에 장비하중을 재하

물탱크 하중 : 슬래브에 물탱크 하중을 재하

군중 하중 : 슬래브에 군중 하중을 재하

: 하중이 재하되는 위치를 지정합니다.

동바리 하중 : 시공시의 동바리하중을 재하


추가 고정하중, 기계 하중, 물탱크 하중, 군중 하중은 구조물 형식이 "암거"일 경우에만 활성화 되고, 동바리 하중은

구조물 형식이 "암거 > 복층(지하철 정거장)"일 경우에만 활성화 된다.

온도 하중 : 상부 슬래브의 온도하중

초기 온도

: 클릭시 Structure Type 대화상자가 호출되며 초기 온도 값을 입력할 수 있습니다.

최종 온도

온도 구배 : 상부 슬래브의 온도구배

건조 수축 : 건조수축 변형률과 열팽창계수를 입력하면 온도하중으로 자동치환되어 적용


온도하중(ΔT) = 건조수축변형률(ε
sh) / 열팽창계수(α)

지점침하 하중 : 지점침하(Settlement) 하중을 입력할 수 있습니다.  v831-568


지점침하 하중은 라멘 선택 시에만 활성화 됩니다.

프리스트레스 하중 : 지점침하(Settlement) 하중을 입력할 수 있습니다.  v831-568

     : 클릭시 프리스트레스 하중 입력창 생성

 

 

지진시 하중

지진시 고려해야 할 하중 값을 입력합니다.

1. 암거 (응답변위법)


지진시 하중은 구조물 형식이 "암거"이고, 경계조건 탭의 지진시 검토를 Check On한 경우에만 활성화 된다.

재현주기(년) : 위험도계수를 산정하기 위한 지진하중의 재현주기


내진성능 목표

재현주기

기능수행

붕괴방지

50년

II등급

 

100년

I등급

 

200년

특등급

 

500년

 

특등급

1000년

 

I등급

2400년

 

II등급


위험도 계수

재현주기

위험도 계수(I)

50년

0.40

100년

0.57

200년

0.73

500년

1.00

1000년

1.40

2400년

2.00

지진구역

지진구역

행정구역

I

서울특별시, 인천광역시, 대전광역시, 부산광역시, 대구광역시, 울산광역시, 광주광역시

경기도, 강원도 남부, 충청북도, 충청남도, 경상북도, 경상남도, 전라북도, 전라남도 북동부

II

강원도 북부, 전라남도 남서부, 제주도

기반암 심도(H) : 상부슬래브 및 측벽 지반변위 하중 산정을 위한 기반암 심도

 

2. 라멘(등가정적법)  v831-568

     지진구역

지진구역

행정구역

I

서울특별시, 인천광역시, 대전광역시, 부산광역시, 대구광역시, 울산광역시, 광주광역시

경기도, 강원도 남부, 충청북도, 충청남도, 경상북도, 경상남도, 전라북도, 전라남도 북동부

II

강원도 북부, 전라남도 남서부, 제주도

     위험도계수

재현주기

위험도 계수(I)

50년

0.40

100년

0.57

200년

0.73

500년

1.00

1000년

1.40

2400년

2.00

     지반계수

     

 

Rahmen/Culvert Auto Generation Wizard 대화상자

4. 해석/보고서 탭

자동 해석 수행

체크시 모델 생성과 동시에 해석 수행을 합니다.

: 클릭 시 모든 항목을 기본설정으로 복원합니다.

보고서 출력

해석 수행 결과 보고서에 관한 옵션들을 설정합니다.

제목 : 보고서의 제목

설명 : 보고서의 설명

출력 그림(Color)

보고서의 출력 그림 색상을 설정합니다.

모델(단면) : 모델의 요소에서 Hidden 처리한 면의 색상

모델(선) : 모델의 요소를 Wire Frame으로 나타낼 때의 색상

절점 : 모델의 절점 색상

절점(번호) : 모델의 절점 번호 색상

요소(번호) : 모델의 요소 번호 색상

Beam Load : 보하중 기호에서 화살표와 화살표 테두리선의 색상

Temp. Load : 요소 온도하중 기호에서 영역의 색상

Temp. Gradient : 온도구배하중 표식의 색상

출력 그림(Font/Size)

보고서의 출력 그림 Font의 종류와 크기를 설정합니다.

절점/요소(번호) : 절점과 요소의 번호의 Font 종류와 크기

Load Value : 각종 하중데이터의 수치의 Font 종류와 크기

Result Value : 각종 결과데이터의 수치의 Font 종류와 크기

Bold : Check On 시, 해당 Font 굵게 출력

Label Symbol : 각종 기호 및 표식의 크기 조정

단면력도

모델의 단면력의 출력 종류와 위치 등을 설정합니다.

Contour

부재력도를 등고선도로 나타냅니다.

Solid Fill : 부재력도의 내부를 색면으로 나타냅니다.

Lind Fill : 부재력도의 내부를 색선으로 나타냅니다.

Scale : 부재력도의 작도 비율을 입력합니다.

Result Value

출력 보고서에서 단면력 그림의 출력값에 대한 옵션을 설정합니다.

Abs Max : Member를 구성하는 요소에서 발생한 부재력 중 절대값의 최대값을 요소의 중심에 수치로 나타냅니다.

Min & Max : Member를 구성하는 요소에서 발생한 부재력 중 최대값과 최소값을 요소의 중심에 수치로 나타냅니다.

All : Member의 시작 절점, 끝 절점 그리고 I, J를 제외한 값 중 절대값이 최대인 값을 사용자가 선택하여 수치로 나타냅니다.