Beam Detail Analysis

 

기능

보요소의 상세해석과정을 통하여 상세변형도, 전단력/ 횜모멘트도 및 최대응력분포와 임의의 단면에 대한 단면응력분포도를 제공합니다.

다양한 단면(DB , PSC , Tapered Section  , Composite Section , General 및 Composite General Section)에 대한 텐던 및 철근을 고려한 환산단면 계산할 수 있으며 Section 내의 위치에 대한 텐던 및 철근배근위치를 확인할 수 있습니다.

자세한 내용은 아래의 표와 같습니다.

적용단면

Stress Point 가능여부

Tendon 고려

Reinforcement 고려

DB/User 및 Value의 General Section

OK

OK

No

Value

No

-

-

SRC

No

-

-

Combined

No

-

-

PSC 및 PSC Value

OK

OK

OK

Tapered

DB/user 및 General Section

OK

OK

No

PSC 및 PSC Value

OK

OK

OK

Composite Steel-I , Steel-Box

OK

No

OK

Composite PSC-I , PSC-T

OK

OK

No

Composite General Section

OK

OK (Plane Type에서만)

No

Composite

Steel-I , Steel-Box

OK

No

OK

PSC-I , PSC-T

OK

OK

No

Composite-PSC

OK

OK

No

Composite-General

OK

OK (Plane Type에서만)

No

이동하중이 포함된 하중조합 선택시 Beam Detail Analysis의 결과를 확인할 수 없습니다.

 

호출

메인 메뉴에서 [Results] 탭 > [Detail] 그룹 > [Beam/Element] > [Beam Detail Analysis]

 

입력

Beam Detail Analysis 대화상자

Load Cases/Combinations

원하는 하중조건이나 하중조합조건을 선택합니다.

하중조합조건을 신규 입력하거나 수정 또는 추가할 경우에는 우측의 버튼을 이용합니다.(Combinations 참조)

Element Number

상세해석이 필요한 요소의 번호를 입력하거나, 입력란을 한 번 클릭한 후 작업화면에서 마우스 커서로 대상 보요소를 지정합니다.


Moving Load 하중조건이나 Moving Load가 포함된 하중조합조건에 대해서는 Beam Detail Analysis 기능이 지원되지 않는다.

 

 

요소가 지정되면 아래와 같은 출력창이 활성화됩니다.

단면의 요소좌표계 z방향 변형도/전단력도/휨모멘트도

DISP/SFD/BMD

z-dir 출력창

보요소 강축방향의 변형도, 전단력도, 휨모멘트도 출력

Displacement : Dz

요소좌표계 z축 방향 변형도 및 관련수치

Di(abs) : i(N1) 절점에서의 절대변위

Dj(abs) : j(N2) 절점에서의 절대변위

Di(rel) : i(N1) 절점에서의 상대변위

Dj(rel) : j(N2) 절점에서의 상대변위


상대변위란 i절점 또는 j절점 중 변위가 작게 발생한 쪽을 0으로 두고 반대쪽의 변위를 상대값으로 계산한 변위를 의미한다.

Dmax(abs) : 최대절대변위와 발생위치

Dmax(rel) : 최대상대변위

Dmin(abs) : 최소절대변위와 발생위치

Dmin(rel) : 최소상대변위

Duser(abs) : 사용자가 지정한 위치에서의 절대변위와 위치

Duser(rel) : 사용자가 지정한 위치에서의 상대변위


변위 그래프상에서 마우스 커서를 좌우로 움직이거나 출력창 하단의 슬라이드버튼을 이용하여 확인하고자 하는 위치를 지정한다.

 

Shear Force Diagram : Fz

요소좌표계 z축 방향 전단력도 및 관련수치

Fi : i 단부에서의 전단력

Fj : j 단부에서의 전단력

Fmax : 최대 전단력과 발생위치

Fmin : 최소 전단력과 발생위치

Fuser : 사용자가 지정한 위치에서의 전단력과 위치

 

Bending Moment Diagram : My

요소좌표계 y축에 대한 휨모멘트도 및 관련수치

Mi : i 단부에서의 휨모멘트

Mj : j 단부에서의 휨모멘트

Mmax : 최대 휨모멘트와 발생위치

Mmin : 최소 휨모멘트와 발생위치

Muser : 사용자가 지정한 위치에서의 휨모멘트와 위치

 

단면의 요소좌표계 y방향 변형도/전단력도/휨모멘트도

DISP/SFD/BMD y-dir 출력창(DISP/SFD/BMD z-dir 출력창 참조)

보요소의 약축방향의 변형도, 전단력도, 휨모멘트도 출력

Displacement : Dy

요소좌표계 y축 방향 변형도 및 관련수치

Shear Force Diagram : Fy

요소좌표계 y축 방향 전단력도 및 관련수치

Bending Moment Diagram : Mz

요소좌표계 z축에 대한 휨모멘트도 및 관련수치

단면상세 응력

Section 출력창

입력

Stress Section : Beam Detail Analysis의 Dialog Bar에서 확인을 원하는 응력성분과 작용부재력 성분을 선택하고, 버튼을 클릭합니다.

응력성분

Normal

요소좌표계 x축 방향 응력()

축응력 + y축 모멘트(My)에 의한 휨응력 + z축 모멘트(Mz)에 의한 휨응력

Tau_xy : 요소좌표계 x축에 수직한 평면 위에서 y방향으로 작용하는 전단응력 ()

Tau_xz : 요소좌표계 x축에 수직한 평면 위에서 z방향으로 작용하는 전단응력 ()

von-Mises

von-Mises Stress =

여기서

: 최대주응력

: 최소주응력

Tresca

Tresca Stress =

Princ.(max) : 최대주응력

Princ.(mix) : 최소주응력

 

부재력성분

Fx : 요소좌표계 x축 방향 축력

Fy : 요소좌표계 y축 방향 전단력

Fz : 요소좌표계 z축 방향 전단력

Mx : 요소좌표계 x축에 대한 비틀림모멘트

My : 요소좌표계 y축에 대한 휨모멘트

Mz : 요소좌표계 z축에 대한 휨모멘트

 

출력

Longitudinal Maximum Stress : 지정된 응력성분의 보요소 전길이에 대한 최대, 최소치 분포도와 관련 수치제공

Sig_i : i(N1) 단부에서의 단면최대응력 ()

Sig_j : j(N2) 단부에서의 단면최대응력 ()

Sig_max : 최대응력과 발생위치 ()

Sig_min : 최소응력과 발생위치 ()

Sig_user : 사용자가 지정한 위치에서의 최대응력  / x coordi.에서 user input 가능 ()


최대응력 그래프상에서 마우스 커서를 좌우로 움직이면서 원하는 응력확인 위치를 지정한다.

 

Cross Section Stress : 보요소 임의의 단면에 대한 응력분포도 및 응력수치를 제공합니다.

max : 단면내의 최대응력과 발생위치 ()

min  : 단면내의 최소응력과 발생위치 ()

Pos-1~Pos10 : Base Point로 계산되어지는 위치에서의 응력

Add-1~ : Section Manager 추가정의한 Stress Point에 대한 응력

 

: Section Manager버튼을  클릭하고 원하는 Point를 입력하여 Additional Stress Point를 정의를 합니다.

추가된 Stress Point는 Beam Detail Analysis의 Cross Section Stress에 바로 반영되어 응력확인이 가능합니다.

 

: Excel Report를 출력합니다.

 

Location

Abs : 사용자가 지정한 위치의 i절점으로부터의 거리

Rel(x/L) : 사용자가 지정한 위치의 전체길이에 대한 거리비

Applied Forces/Moments [Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz] : 사용자가 지정한 단면위치에서의 발생부재력


Diagram, Table로 출력되는 결과는 축방향 변화방법에 따라 단면2차모멘트 만을 다르게 적용한다. (Note 1 참조) Beam Detail Analysis는 I단과 J단 사이에 선형으로 변화하는 형상정보를 이용하여 1/4, 1/2, 3/4 지점의 모든 단면상수를 직접 계산한다. 단면상수 적용방법의 차이로 인해  Diagram, Table의 결과와 Beam Detail Analysis 결과는 서로 상이할 수 있다.