Section Properties (Composite)

 

기능

선요소(Truss, Tension-only, Compression-only, Cable, Gap, Hook, Beam Element)의 단면성질을 입력합니다.

Composite 탭에서는 "합성교량의 합성전·후 단면변화를 고려하는 해석"에 필요한 합성전·후 단면의 성질을 입력합니다.

 

호출

메인 메뉴에서 [Properties] 탭 > [Section] 그룹 > [Section Properties]

 

입력

  v831 - 579

Section - Composite 대화상자 (Box Type)

 

Section Type

거더의 형태에 따른 단면타입을 선택합니다.   v831 - 579

Steel-Box

Steel-I

Steel-Tub

Composite-I

Composite-T

Steel-Box (Type 1) : 구조 강철 박스 모양 거더

Steel-I (Type 1) : 구조용 강철 I 형 거더

Steel-I (Type 2) : 구조용 강철 I 형 거더. 비대칭 단면을 정의 할 수 있습니다.

Steel-Tub (Type 1) : 구조용 강철 Tub 모양 거더

Steel-Tub (Type 2) : 구조용 강철 Tub 모양 거더. 비대칭 단면을 정의 할 수 있습니다.

Composite-I :  프리스트레스 콘크리트 I 형 거더

Composite-T : 프리스트레스 콘크리트 T 형 거더

Composite-PSC : PSC 탭에서 타입으로 정의한 단면을 Girder로 사용합니다.

Composite-General : SPC(Sectional Property Calculator)에서 재질, 시공순서에 맞게 파트로 구분하여 정의한 단면을 사용합니다.

User : DB/User, Value 탭 등에서 미리 정의한 단면을 합성전/합성후 단면으로 사용합니다.

Slab

슬래브의 치수를 입력합니다.

Bc : 1개의 거더에 유효한 슬래브의 폭

tc : 슬래브의 두께

Hh : 거더의 상단에서 슬래브 하단까지의 높이 (헌치높이)

Girder

안내그림을 참조하여 치수를 입력하거나, 이미 정의된 단면을 불러들여 거더 단면을 정의합니다.

: Steel Box Girder 구조인 경우

: Steel I Shape Girder 구조인 경우

: Steel I Shape Girder 구조인 경우 ( 비대칭부분 포함 )

: Steel Tub Shape Girder 구조인 경우

: Steel Tub Shape Girder 구조인 경우 ( 비대칭부분 포함 )

: Composite I Shape인 경우

: Composite T Shape인 경우

: Composite PSC Shape인 경우

: Composite General Shape인 경우

: User-defined Section Shape인 경우

 

  Stiffener :      v831 - 579

Material

Es/Ec : 콘크리트에 대한 강재의 탄성계수비

Ds/Dc : 콘크리트에 대한 강재의 중량비

: 사용할 콘크리트와 강재의 물성치를 DB에 있는 데이터에서 선택하여 자동입력합니다.


Composite 단면의 강성계산에서 RC를 Steel로 치환하여 고려한다. 재질에 따른 자중은 다음과 같이 산정한다.

Composite 자중 =  Steel 자중 + RC 자중

Ds/Dc = 0으로 입력한 경우 RC의 자중은 무시되고 Steel의 자중만 고려한다.

Ps : 강철의 포아송 비

Pc : 콘크리트의 포아송 비

Ts / Tc (또는 Tgd / Tsb) : 강재와 콘크리트의 열팽창 계수의 비 (또는 거더와 슬래브의 열팽창 계수의 비)

 

Multiple Modulus of Elasticity  

도로교 설계기준 3.9.2.6 과 3.9.2.8에 따르면 바닥판 콘크리트의 크리프나 건조수축에 의한 응력을 계산하기 위해서는 탄성계수를 재 산정 하도록 되어 있습니다. 따라서 동일한 단면에 하중조건별로 다수의 탄성계수비의 적용이 필요합니다. EN1994-2(Eurocode4:Design of composite steel and concrete structures. Part 2) 5.4.2.2에서는 해석 및 응력 검토시 이 조항의 적용을 규정하고 있습니다.

옵션에 Check on 하고, Es/Ec(Long Term)와 Es/Ec(shrinkage)비를 입력하면 이를 고려한 합성후 단면특성이 계산됩니다.

합성후 단면 강성중 Ixx는 탄성계수비(Es/Ec)가 아닌 전단탄성계수비(Gs/Gc)를 이용하여 계산됩니다. 탄성계수비(Es/Ec) 입력을 위해 재질데이터를 DB에서 선택하는 경우, Gs및 Gc를 계산을 위해 재질 DB의 Poisson Ratio가 사용되며, 사용자가 탄성계수비(Es/Ec)를 직접 입력하는 경우 Poisson Ratio는 0으로 처리됩니다.

Consider Warping Effect

(7th DOF)

뒤틀림효과를 고려할 지 여부를 선택합니다. 뒤틀림 변위가 제한된 상태에서 발생하는 불균일 비틀림일 경우 torque는 St.Venant tosional 전단력 & Warping Torsion에 의해 저항됩니다. Curved 부재나, 편심하중이나 무게중심과 전단중심의 차이가 있는 경우에 보다 정확한 결과를 위해서 Warping torsion 효과를 1D 보요소로 시뮬레이션 할 수 있습니다.

Warping효과 고려(7 자유도)가 고려된 경우 warping 계수(Iw), warping 함수(w1,w2,w3,w4), twisting moment로 인한 전단변형 들은 단면속성 대화창에서 체크될 수 있습니다.


적용가능한 요소 타입 : General beam/Tapered beam

적용가능한 경계조건 : Supports, Beam End Release

적용가능한 해석 타입 : Linear Static, Eigenvalue, Buckling, Response Spectrum, Construction Stage Analysis, Moving Load Analysis

후처리 결과 : 반력, 변위, 부재력, 응력에서 검토 가능