Plane Load는 판요소나 입체요소에 사용자가 정의한 형태의 하중을 재하하는 기능입니다. 장비하중과 같이 특정한 형태를 가진 하중이 여러 위치에 재하될 때, 편리하게 사용하실 수 있습니다. Define Plane Load Type에서 하중의 형태과 크기를 정한 후에, Assign Plane Loads에서 하중이 재하될 위치를 지정합니다.

Plane Load는 요소의 분할상태에 관계없이 자유롭게 하중형태를 정의할 수 있습니다. 모델링 과정에서 하중재하를 고려하여 절점 위치를 결정해야 하는 제약을 받지 않으므로 대단히 편리합니다. 입력된 하중은 요소의 강성에 따라 인접한 절점에 절점하중으로 치환됩니다.

아래 그림과 같이 Pressure Load는 요소 전체에 하중이 재하되는 반면, Plane Load는 요소분할과 관계없이 임의형태의 하중을 재하할 수 있습니다.

메인 메뉴에서 [Load] 탭 > [Static Loads(Type)] 그룹 > [Assign Plane loads] > [Assign Plane Loads]

Assign Plane Loads 대화상자

Load Case Name

평면하중(Plane Loads)을 입력할 하중조건(Static Load Cases)을 선택합니다. 하중조건을 추가하거나 수정하려면 버튼을 클릭하여 Static Load Cases 대화상자를 호출합니다.

Load Group Name

평면하중(Plane Load)를 포함할 하중그룹을 선택합니다. 그룹 지정이 불필요한 경우는 "Default"를 선택합니다. 하중그룹을 추가생성하거나 수정하려면 버튼을 클릭하여 "Define Load Group" 대화상자를 호출합니다.

단, Plane Load는 시공단계해석에서 한번 재하된 이후에 하중을 제거할 수 없으므로, 일시적으로 재하하는 하중과 동일한 Load Group 에 포함되지 않도록 합니다.

Plane Load Type

Load Type : Define Plane Load Type 기능을 통해 정의된 Plane Load Type을 선택합니다. Plane Load Type을 추가하거나 수정하려면 버튼을 클릭하여 Plane Load Type 대화상자를 호출합니다.

Element Type
평면하중을 재하할 요소의 종류(판요소 또는 입체요소)를 선택합니다.

Loading Plane
Plane Load Type의 정의시에 기준이 된 하중재하면을 정의합니다.

First Point (Origin) : 평면좌표계 원점의 전체좌표계 기준 좌표값

Second Point (on x Axis) : 평면좌표계의 x축상에 위치하는 임의의 점의 전체좌표계 기준 좌표값

Third Point (on x-y Plane) : 평면좌표계의 x-y 평면상에 위치하는 임의의 점의 전체좌표계 기준 좌표값

Tolerance : 평면좌표계를 정의하는 점의 좌표값에 대한 허용오차

Automatic Setting

정의되어 있는 사용자좌표계(Named UCS)를 평면좌표계로 적용

정의되어 있는 Named Plane을 평면좌표계로 적용

Element Selection

평면하중을 재하할 대상을 지정합니다.

Elements on the loading plane : 재하평면(Loading Plane)에 존재하는 요소에 하중을 재하합니다.

Group : 지정된 요소그룹에 포함된 요소에 대하여 재하평면이 투영된 위치에 하중을 재하합니다.

Group Name : 평면하중을 재하할 요소그룹의 이름

Face No. : 입체요소 그룹에 재하하는 경우 평면하중을 재하할 입체요소의 면번호

Group에 재하하는 경우는 재하평면과 무관하게 다른 위치에 형성된 평면 또는 곡면상에 배치된 요소들도 포함할수 있다.

이때 하중의 위치와 크기는 재하평면에 수직한 방향으로 투영된 위치를 참조한다.

Load Direction & Projection

Load Dir. : 평면하중의 작용 방향을 지정합니다.

Normal (Loading Plane) : 재하 평면에 수직한 방향으로 재하

Normal (Element) : 요소의 면에 수직한 방향으로 재하

Global X : 전체좌표계 X축방향으로 재하

Global Y : 전체좌표계 Y축방향으로 재하

Global Z : 전체좌표계 Z축방향으로 재하

Projection : 평면하중을 재하할 때 투영면적의 고려 여부와 방향을 지정합니다.

No : 하중계산에 요소의 면적을 적용

Loading Direction : 하중계산에 재하방향으로 투영된 면적을 적용

Loading Plane : 하중계산에 재하평면에 수직한 방향으로 투영된 면적을 적용

그림1. 평면하중의 위치와 크기

Load Dir. : Normal(Loading Plane)

Project : No

Load Dir. : Normal(Element)

Project : No, Load Direction

Load Dir. : Normal(Loading Plane)

Project : Load Direction, Loading Plane

Load Dir. : Normal(Element)

Project : Loading Plane

Load Dir. : Global Z

Project : Load Direction

그림2. Load Direction & Project