Effective Length Factor

해석모델에 포함되어 있는 부재의 강축(y-Axis) 및 약축(z-Axis)에 대해 휨이 발생하는 비지지구간의 유효좌굴길이계수(Effective Length Factor)를 입력합니다.

Tree Menu의 Menu 탭에서 MODS Module > Common Parameter > Effective Length Factor(K)

모델링 영역에서 부재를 먼저 선택한 후 다음 내용을 입력합니다.

<방법 1>

Ky, Kz 입력란에 값을 직접 입력합니다.

<방법 2>

버튼을 눌러 유효 좌굴길이 계수 입력 대화상자를 이용하여 값을 입력합니다. 유효 좌굴길이 계수 입력대화상자는 다음과 같습니다.

K-Factor 입력 대화상자

유효 좌굴길이 계수 입력 대화상자에서 입력할 부재강축 또는 부재약축에 대한 유효 좌굴길이 계수를 선택하고, 버튼을 클릭합니다.

Note 1
Ky, Kz에 값이 입력되지 않은 경우에는 Ky = 1.0, Kz = 1.0을 적용한다.

Note 2
기둥부재에 대한 유효 좌굴길이 계수는 프로그램에서 자동 계산된 값을 적용할 수 있다.

자동 계산된 유효 좌굴길이 계수를 사용하기 위해서는 Definition of Frame에서 자동계산(Auto Calculate Effective Length Factors) 옵션을 선택한다.

Tree Menu의 Menu 탭에서 MODS Module > Common Parameter > Definition of Frame

참고 > 기둥부재에 대한 유효좌굴길이 계수 자동산정 알고리즘 (상세보기)

평형방정식의 유도과정은 "Steel Structure, 1980(Charls G.Salmon and John E.Johnson, Steel Structure : Design and Behavior, 2nd Edition, 1980, Harper & Row Publishers, New York, Page 848∼851)"를 참조하기 바라며, 여기에서는 프로그램에 적용한 최종식만을 기술합니다.

유효 좌굴길이 계수를 K라 두고 X = 라고 했을 때 횡지지골조와 비횡지지 골조에 대한 평형방정식은 다음과 같습니다.

§ 횡지지된 골조 :

§ 비횡지지 골조 :

상기 평형방정식을 유도하는 과정에서 다음과 같은 가정이 전제됩니다.

1. 모든 거동은 탄성범위 내에서 한다.

2. 부재는 등단면을 유지한다.

3. 모든 기둥은 좌굴하중을 동시에 받는다.

4. 구조물은 대칭 직교골조로 이루어져 있다.

5. 한 절점에서 거더에 의한 구속 모멘트는 각 기둥의 강성에 비례해서 기둥에 분배된다.

6. 거더는 양단에서 기둥에 의하여 탄성적으로 구속되어 있고, 좌굴이 일어나는 순간 거더 양단 회전변위의 크기는 같고 방향은 반대이다.

7. 거더는 축하중을 부담하지 않는다.

비선형방정식 해는 Newton-Raphson 방법에 의하여 구하며, 반복 해에 대한 식은 다음과 같습니다.

방정식의 해를 구하는 과정에서 및 식의 tanX 또는 tan(X/2)가 무한대 또는 0으로 되는 값이 발생하므로, Civil 2006에서는 이에 대한 적절한 고려를 하여 항상 안전한 해를 구할 수 있도록 하였습니다.

Note 3
유효 좌굴길이 계수는 설계기능의 수행과 동시에 계산하며, 계산된 계수값은 해당 기둥부재(요소)별로 적용한다.

그러나 유효 좌굴길이 계수 입력 Dialog Bar를 이용하여 사용자가 값을 입력한 부재는 사용자가 입력한 값을 적용한다.

유효 좌굴길이 계수 자동계산에 의하여 산출된 계수값은 철근콘크리트 기둥부재 단면설계결과에 표시된다.

만일 자동 계산된 유효 좌굴길이 계수가 실제의 부재 배치 상황을 충분하게 고려하지 않아 비정상적으로 큰 값으로 산출된다면, 해당 부재에 대한 적절한 계수값을 직접 입력하여 설계하는 것이 바람직하다.

Note 4
동일한 부재에 유효 좌굴길이 계수가 중복 입력된 경우에는 다음의 순서에 따라 적용한다.

1. 해당부재에 대하여 사용자가 최종 입력한 유효 좌굴길이 계수

2. 자동계산 옵션에 의해 프로그램에서 자동 계산한 유효 좌굴길이 계수

Note 5
입력된 유효 좌굴길이 계수는 요소번호 순으로 정리된 데이터 테이블로 확인할 수 있으며, 데이터 테이블에서도 수정/추가 및 삭제가 가능하다.

Tree Menu의 Tables 탭에서 MODS Module > Common Parameter > Effective Length Factor(K)