FSM Bridge Wizard

동바리 공법(FSM, Full Staging Method)으로 시공되는 PSC 박스거더교의 요소, 경계조건, 텐던의 배치와 시공단계 등 모델데이터를 간단한 변수만을 입력하여 자동생성하는 기능입니다.

Note 1
FSM Bridge Wizard의 입력내용은 Wizard가 정상적으로 실행되면 해당 대화상자에 저장되므로, Wizard를 종료한 후에도 다시 호출하여 입력내용을 확인하거나 수정하여 재실행 가능하다. 또한 Wizard 데이터를 wzd파일로 저장할 수 있으므로 프로그램을 종료한 후에도 Wizard 데이터를 호출할 수 있다.

Note 2
V 5.4.0에서는 PSC 박스의 단면이 2 실인 "Two Cell" Type 단면에 대한 정의가 가능하다. 또한 Section 탭의 Diaphragm에서 지점부의 단면을 별도로 정의할 수 있다.

Note 3
이동식 거푸집 공법(MSS, Movable Scaffolding System)과 재래식 동바리 공법(FSM, Full Staging Method)이 V6.1.0에서는 분리되어 적용 가능하다. FSM 공법은 MSS와는 달리 변단면 구간이 있을 수 있으므로 V 6.1.0에서는 FSM Bridge Wizard 기능을 추가하여 변단면 모델링이 가능하다.

Main Menu에서 Model > Structure Wizard > FSM Bridge

Tree Menu의 Menu 탭에서 Geometry > Structure Wizard > FSM Bridge

FSM Bridge Wizard Model 대화상자

 

Bridge Model Data Type

Data 입력 형태를 선정합니다.

Type 1: PSC Box의 단면과 텐던배치를 Wizard 상에서 입력하는 형식

Type 2: Section Property에서 정의된 PSC Box의 단면을 호출하여 입력하는 형식

Type 2는사용자가 정의한 단면으로 호출할 수 있으므로 다중Cell 단면 정의가 가능하고 직선과 곡선으로 구성된 텐던배치를 사용자가 직접 입력할 수 있습니다.

 

Model 탭

교량의 재질과 제원을 입력합니다.

Apply Tapered Section

단면형상을 변단면과 등단면 중에서 선택합니다. 선택한 단면형상에 따라서 안내그림과 입력 변수가 자동 변경됩니다.

Bridge Material

교량 상부구조의 재질을 지정합니다. 재질데이터를 추가입력 또는 수정하려면 선택란 우측의 버튼을 클릭합니다.  

Span(L) : 지간

Radius : 곡선교인 경우 반경

Convex : 곡률방향이 볼록인 경우(원의 중심이 하부)

Concave : 곡률방향이 오목인 경우(원의 중심이 상부)

Fixed Support : 고정지점의 위치

Segment Division per Span : 지간당 요소의 분할 개수

Tapered Section Length : 변단면 구간의 치수

S1, S2 : 안내그림을 참조하여 변단면 구간의 치수를 입력합니다.

Curvature 1, 2 : Exp. :  곡선의 형상을 정의하게 되는 exponential 함수의 차수 (1~2)

Cold Joint(S3) : 콘크리트의 시공 이음부 위치를 지간비로 입력

Anchorage(S4) : 시공 이음부 위치에서 정착구까지의 거리

Diaphragm(S5) : 지점으로부터 지점부 단면(Diaphragm) 구간의 거리

Stage duration : 시공단계의 지속기간

Note
세그먼트의 조립, 타설, 양생 및 거푸집 해체 등의 기간으로 해당 시공단계의 세그먼트를 제작하는데 소요되는 기간을 의미한다.

Initial Member Age : 부재(거더)의 초기 재령

Note
콘크리트를 타설한 후 양생과 거푸집을 해체하여 요소에 하중이 작용하기 시작한 때의 재령을 의미한다. 이 초기 재령은 요소의 초기 탄성계수와 크리프계수 계산에 반영된다.

 

FSM Bridge Wizard Section 대화상자(Type 1)

 

Section 탭 - Type 1인 경우

PSC Box의 단면치수를 입력하여 단면을 정의합니다.

Section Type

1 Cell  : 단면이 1실인 경우

2 Cell  : 단면이 2실인 경우

Center : 중앙부 단면의 정의

Joint : 시공 이음부 단면의 정의

Diaphragm : 격벽 단면의 정의

 

H1, H2, …, H10, B1, B2, …, B10, T

안내그림을 참조하여 단면의 치수를 입력합니다.

 

View Option

Bitmap

단면치수 입력 안내도를 대화상자에 출력합니다.

Drawing

입력한 치수를 반영하여 실제 단면 형상을 대화상자에 출력합니다.

Drawing을 선택한 경우 치수의 변화를 반영하여 단면형상 그림을 재출력합니다.

 

FSM Bridge Wizard Section 대화상자(Type 2)

 

Section 탭 - Type 2인 경우

Type 2는 사용자가 정의한 단면을 호출하여 경간중앙부, 시공이음부, 지점부,  격벽부의 단면을 정의하는 방법입니다. Type 1은 1Cell과 2Cell 단면에 대해서만 입력이 가능하고, Type 2는 다중 Cell단면을 적용할 수 있습니다.

 

User Define

Define Section : PC 단면을 정의하지 않은 경우에 버튼을 클릭한 후 단면을 정의합니다.

Center : 사용자가 미리 정의한 경간 중앙부 단면을 선택합니다.

Joint : 사용자가 미리 정의한 시공이음부 단면을 선택합니다. 단면형상이 변단면인 경우(Model 탭에서 Apply Tapered Section을 선택한 경우)는 비활성화 됩니다.

Support : 사용자가 미리 정의한 지점부 단면을 선택합니다. 단면형상이 등단면인 경우(Model 탭에서 Apply Tapered Section을 선택하지 않은 경우)는 비활성화 됩니다.

Diaphragm : 미리 사용자가 정의한 격벽부의 단면을 선택합니다.

 

해당 단면의 형상을 화면상에 보여줍니다.

 

 

FSM Bridge Wizard Tendon 대화상자(Type 1)

 

Tendon 탭 - Type 1인 경우

웨브 부분에 배치되는 텐던의 개수와 위치를 정의합니다.

N, G1, G2, …, S1, S2, …, C, a1, a2

안내그림을 참조하여 텐던의 수와 배치를 정의하기 위한 수치를 입력합니다.

 

Tendon Property

텐던의 종류를 선택합니다. 텐던의 속성을 추가하거나 수정하려면 선택란 우측의 버튼을 클릭하여 "Tendon Property" 대화상자를 호출합니다.

 

Jacking Stress

텐던에 부여할 긴장력을 정의합니다.

Su : 텐던의 극한강도

Sy : 텐던의 항복강도

Note
V 6.1.0 부터는 변단면 구조의 텐턴을 상부면을 기준으로 입력할 수 있도록 수정되었다.

 

Grouting

덕트 내부를 Grouting하면 단면성질 계산시 텐던과 Grouting의 환산단면적을 고려하게 됩니다. 이를 위해 Grouting 하는 시기 즉 환산단면적을 적용하는 시기를 지정합니다.

Prestressing step
텐던에 긴장력이 도입되는 단계에 Grouting하는 것으로 고려합니다.

Every n Stage
n 시공단계에 한번씩 Grouting 하는 것으로 고려합니다. n=1을 입력한 경우 텐던에 긴장력이 도입된 다음 시공단계에서 Grouting 하는 것으로 간주하고, n=2를 입력한 경우 두개의 세그먼트가 긴장된 후 세번째 시공단계에서 Grouting 되는 것으로 간주합니다.

 

a, b, c

안내그림을 참조하여 텐던을 정의하기 위한 수치를 입력합니다.

 

 

FSM Bridge Wizard에서 *.wzd 파일로 저장한 데이터를 불러 들이는 기능입니다. 이 기능을 이용하면 midas Civil을 다시 실행한 후, Wizard 내에서 기존의 입력한 데이터 수정 및 확인할 수 있습니다.  

 

 

FSM Bridge Wizard에서 입력한 데이터를 *.wzd 파일로 저장하는 기능입니다.

 

FSM Bridge Wizard Tendon 대화상자(Type 2)

Tendon 탭 - Type 2인 경우

거더 상하단으로부터 이격거리, 경사 텐던의 배치각, 절곡점에서 곡선반경을 입력하여  직선과 곡선으로 구성된 텐던을 배치 합니다.

 

N, C1~C4, G1~G6, S1,~S2, R1~R5, Theta1~Theta3

안내그림을 참조하여 텐던의 수와 배치를 정의하기 위한 수치를 입력합니다.

 

Tendon Property

텐던의 종류를 선택합니다. 텐던의 속성을 추가하거나 수정하려면 선택란 우측의 버튼을 클릭하여 "Tendon Property" 대화상자를 호출합니다.

 

Jacking Stress

텐던에 부여할 긴장력을 정의합니다.

Su : 텐던의 극한강도

Sy : 텐던의 항복강도

 

Grouting

덕트 내부를 Grouting하면 단면성질 계산시 텐던과 Grouting의 환산단면적을 고려하게 됩니다. 이를 위해서 Grouting하는 시기 즉 환산단면적을 적용하는 시기를 지정합니다.

Prestressing step
텐던에 긴장력이 도입되는 단계에 Grouting하는 것으로 고려합니다.

Every n Stage
n 시공단계에 한번씩 Grouting하는 것으로 고려합니다. n=1을 입력한 경우 텐던에 긴장력이 도입된 다음 시공단계에서 Grouting하는 것으로 간주하고, n=2를 입력한 경우 두개의 세그먼트가 긴장된 후 세번째 시공단계에서 Grouting되는 것으로 간주합니다.

Note
단면 강성의 계산시 총단면 또는 순단면/환산단면의 적용은 Construction Stage Analysis Control에서 지정된다.

 

 

Number of Cell
Section 탭에서 정의한 PSC Box단면의 Cell 수가 표시됩니다.

Symmetric
양쪽 복부텐던이 대칭일 경우 선택합니다.

Eyi
단면 중심에서 복부 중심까지의 횡방향 거리를 입력합니다. 위의 안내그림에서 보듯이 Offset point이 왼쪽이 (+)이고 오른쪽이 (-)입니다. (-)부호는 비대칭 단면일 때 사용합니다.

θi
복부 텐던의 경사각을 입력합니다. 경사각의 부호는 아래 그림과 같습니다.

ai
복부 중심에서 텐던까지의 횡방향 거리를 입력합니다. 복부 중심에서 왼쪽은 (-)이고 오른쪽은 (+)입니다.

FSM Bridge Wizard에서 *.wzd 파일로 저장한 데이터를 불러 들이는 기능입니다. 이 기능을 이용하면 midas Civil 을 다시 실행한 후, Wizard 내에서 기존의 입력 데이터를 수정하거나 확인할 수 있습니다.

FSM Bridge Wizard에서 입력한 데이터를 *.wzd 파일로 저장합니다.

Wizard에서 생성된 그룹

MSS/FSM Bridge Wizard 기능을 이용하여 교량을 모델링한 경우 자동생성되는 그룹의 명칭은 다음과 같다.

Structure Group

CSn : n번째 시공단계에 활성화되는 주거더

Bridge Girder : 모든 주거더

Boundary Group

Start_Roller : 시점측 교대의 롤러지지조건(시공단계 CS01에서 활성화)

Piern_Roller : n번째 교각의 롤러지지조건(시공단계 CSn에서 활성화)

Pierm_Fix : Wizard에서 고정지지위치로 지정한 m번째 교각의 고정지지조건(시공단계 CSm에서 활성화)

Pier1_Fix : 시공단계가 고정지지조건의 교각위치(CSm)까지 진행되기 전에 첫번째 교각 위치에 부여되는 임시 고정지지조건 (시공단계 CS1에서 활성화 되어 CSm에서 비활성화)

Pier1_Roller : 시공단계가 고정지지조건의 교각위치까지 진행된 후, 임시 고정지지조건이 부여되었던 첫번째 교각에 다시 부여되는 롤러지지조건(시공단계 CSm에서 활성화)

Endn_Roller : 종점측 교대의 롤러지지조건(최종 시공단계 직전의 시공단계에서 활성화)

Load Group

Self Weight : 요소의 자중(시공단계 CS1에서 활성화되어 요소의 생성과 동시에 적용됨)

WCn : n번째 시공단계에 재하되는 Wet Concrete와 MSS Girder의 자중(시공단계 CSn에서 활성화)

PSna : 외측 텐던의 긴장력(Cycle별 긴장)

PSnb : 내측 텐던의 긴장력(Cycle별 긴장)