Cable Force Tuning

▒ 기능

케이블 교량에서 최적의 케이블 장력을 산정하기 위해서는 수차례의 반복계산 과정이 필요합니다. Cable Force Tuning은 이 반복계산 과정을 단축하기 위한 것으로써, 사용자가 조정하는 케이블 장력(또는 하중계수)에 대한 변위/부재력/응력 영향을 영향행렬을 이용해 계산하고, 이를 실시간 그래프로 출력합니다.

케이블의 최적 장력을 산정하기 위한 또 다른 도구로, 최적화 기법을 이용한 Unknown Load Factor 기능이 있습니다. Unknown Load Factor 기능은 장력을 직접 조절하는 것이 아니라 변위/부재력/응력 등을 제약 조건으로 두고, 이 조건을 만족하는 장력을 거꾸로 찾기 때문에 미세한 조정이 어렵습니다. 따라서 장력 조정의 초기단계에서 최적 장력에 근접하기 위한 도구로 사용되며, 이후에 장력을 직접 조절하는 미세 조정 과정이 필요합니다.

Cable Force Tuning의 구성은 다음과 같습니다.

케이블의 장력(또는 하중계수)을 테이블과 막대그래프를 이용해 조정합니다.

케이블력 변화에 따라 확인하고자 하는 결과항목을 선택합니다.

2번 단계에서 선택한 결과항목을 그래프 형태로 출력합니다. 1번 단계에서 장력(또는 하중계수)을 조정하면, 실시간으로 그래프에 반영합니다.

조정된 장력을 저장합니다.

▒ 호출

메인 메뉴에서 [Results] 탭 > [Bridge] 그룹 > [Cable Control] > [Cable Force Tuning]

▒ 입력

Cable Force Tuning 대화상자

Cable Forces

케이블 장력(또는 하중계수)이 테이블과 막대그래프로 표시됩니다. 테이블에서 하중계수의 값을 입력할 수도 있고, 막대그래프의 상단을 마우스로 드래그 하거나, 막대그래프를 선택한 후에 키보드(↑, ↓, Page Up, Page Down)를 이용해 조정합니다.

완성계

완성계 모델을 열었을 경우

Load Combination : 하중조합을 선택합니다.

Zoom : 케이블 수가 많은 경우 테이블과 막대그래프의 너비를 조절하며 하중계수를 조정합니다. 버튼을 클릭하면, 모든 하중조건을 보여줍니다.

L.C. : 선택한 하중조합에 포함된 Load Case를 나열합니다.

Factor : 하중조건에 대한 하중계수를 보여줍니다. 완성계의 초기장력 산정 단계에서는 프리텐션을 단위하중으로 입력하고, Unknown Load Factor를 이용해 대략의 하중계수를 구하게 됩니다. 단위하중을 입력한 경우, Load Factor는 프리텐션의 크기가 됩니다.

시공단계

시공단계 모델을 열었을 경우

L.Group : Load Group

Stage : 해당 Load Group이 활성화되는 시공단계

Force : 케이블 장력, 하중이 여러개의 요소에 재하될 때에는 케이블의 평균장력을 출력합니다.

Results

Cable Forces 에서 조정한 장력(또는 하중)에 의해 변화하는 변위/부재력/응력을 그래프로 출력합니다. 에서 그래프로 확인할 결과항목을 선택하며, 결과 항목은 버튼을 클릭해 정의합니다.

Matrix : 케이블 장력(또는 하중조건)에 대한 영향행렬을 보여줍니다. 또한 영향행렬을 Guide Line으로 그래프에 표시하여, 장력조정에 활용할 수 있도록 합니다. 아래 그림에서 파란색은 사용자가 선택한 부재력을 출력한 것이고, 녹색은 "CA13" 케이블 장력에 대한 영향계수(Influence Matrix에서 검은색으로 반전된 값)를 나타낸 것입니다. 즉, "CA13"의 케이블 장력을 조절하면, 아래 그림에서 밝게 표시한 부분의 부재력에 영향을 크게 끼칩니다.

아래 왼쪽그램은 "CA13" 케이블 장력을 조절하기 전이고, 오른쪽 그림을 "CA13" 케이블 장력을 크게 하여 밝은 부분의 부재력이 변화한 것을 나타냅니다.