RC Beam부재의 성능수준을 테이블로 확인합니다.

2개 자유도에 대한 변위성분 탭으로 구성되어 있습니다.

midas Gen의 Table Tool은 강력하고 다양한 각종 기능을 내장하고 있으며 자세한 사용법은 Table Tool의 사용법을 참조하기 바랍니다.

[Seismic Performance] 탭 > Main Control그룹 / [AIK-G-001-2021] > [Analysis Type]그룹 / [Pushover/Time-history] > [Result Tables]그룹/[Lumped Hinge Memb./[RC Beam Performance]

해석후 RC Beam Performance 기능을 실행하면 Records Activation Dialog가 호출되고 여기에서 부재 및 층을 선택한 후 [OK]버튼을 클릭합니다.

Pushover

확인하고자 하는 Pushover Load Case와 Step 및 층을 선택하고 [OK]를 클릭합니다.

산정된 성능점이 있는 경우에는 Step리스트에 성능점(PP)스텝이 추가로 나타납니다.

Time-history

확인하고자 하는 Time History Load Cases와  층을 선택하고 [OK]를 클릭합니다.

 Note. 시간이력하중조건은 전체 시간 스텝에 대한 최대값(max), 최소값(min)에 대한 하중조건으로 출력된다.

RC Beam Lumped Hinge Performance Table(AIK2021/Pushover)

RC Beam Lumped Hinge Performance Table(AIK2021/Time History)

Note
모델링 변수들(Controlled Action 등)과 Acceptance Criteria는 계산 시점이 달라, 모델링 변수들로 Acceptance Criteria를 계산할 경우 결과 차이가 날 수 있습니다.

따라서, Pushover 해석 시, 부재력의 오차가 허용범위 이내로 수렴할 때까지 해석 및 힌지 Update를 해야합니다.

시간이력해석 시에는 Initial Load에 의한 모델링 변수들을 출력하고 있으며, 부재력 차이가 많이 날 경우, 파이버 요소로 해석하는 것을 권장합니다.

[모델링 변수와 허용값 출력 시점]

[AIK-G-001-2021(대한건축학회, 2021) 관련조항 보기-6.10]

Story : Beam 부재의 소속 층

Structure > Building > Story Data 에 입력된 층 이름

Level : Beam 부재의 Level

Structure > Building > Story Data 에 입력된 층 Level

Section Name : Beam 부재의 Section Name

Member : Beam 부재의 대표 요소번호(Member Assignment정보가 있는 경우에는 대표 요소번호로 확인)

Load, Step : Pushover Load Case, 해당 하중조건에서의 스텝

Part : 부재응력 출력위치(I, J), 괄호( )안의 번호는 절점번호

Yield Strength : 단면의 항복강도

자유도 성분에 대한 탭으로 구분되어 있으며 각 탭에서의 항복강도는 전단강도, 휨모멘트강도가 됩니다.

Dz탭 : 요소 z축 방향 변위성분, 전단강도

Ry탭 : 요소 y축에 대한 회전성분, 휨모멘트강도

Note
Yield Strength는 각 힌지의 항복강도를 나타내는 값입니다. 물리적으로는 탄성한계를 넘어 소성으로 넘어가는 점이 됩니다.
따라서, 이 값은 스텝이 변화한다고 해서 변화되는 값은 아닙니다. 단, 기둥부재의 경우에는 축력의 변동을 고려하게되면 축력의 변화에 따라서 항복강도가 변화될 수 있습니다.

Pushover에서는 'Define Hinge Properties대화창의 P-Q Interaction 체크'를 통해 축력변동을 고려한 전단강도 계산을 할 수 있습니다.

Initial Stiff. : 요소의 초기강성

D1 : 단면의 항복변형 또는 변형도

M-THETA요소인 경우에 축력은 상대축변위, 전단은 전단변형, 휨성분은 설정된 힌지의 회전각이 됩니다.
M-PHI요소의 경우에는 축력은 축변형률, 전단은 전단변형률, 휨성분은 설정된 힌지의 곡률이 됩니다.

D1은 Yield Strength에 대응하는 값이므로 스텝이 변화한다고 변화되는 값은 아닙니다. 역시, PMM인 경우에는 D1값도 변화 합니다.  

Note
θy의 경우, D1과 마찬가지로 단면의 항복변형 또는 변형도를 나타나며, 단, 변수인 전단경간 산정시 "Shear Span of Beam/Column" 기능에서 입력된

전단경간에 의해 계산된 값이 적용됩니다.

Deform : 요소의 발생 변위(전체변위 = 탄성+소성)

Force-Controlled Action : 힘지배거동 성분의 성능을 평가

Note. [AIK-G-001-2021(대한건축학회, 2021) 관련조항 보기-9.4 (3)]

Fs : 비선형 정적해석 또는 비선형 동적해석에 의한 부재력

Fns : 비선형 정적해석 또는 비선형 동적해석에 적용되는 중력하중에 의한 부재력

ΦFn : 재료의 설계기준강도를 기반으로 하는 공칭강도 (Φ=1.0)

Ratio : 요구강도 (Fns+(1.2(Fs-Fns)) 에 대한 공칭 강도(ΦFn)의 비

Performance : Ratio에 따른 성능 수준 평가 출력

예 Ratio < 1.0      : IO
Ratio ≥ 1.0      : Collapse

Controlled Action : 지배단면 판정

Note

시간이력해석의 집중힌지 요소에 대한 모델링 변수들은 초기하중(Initial Load)에 대하여 계산하고 출력합니다.

지진하중에 따라 부재력 차이가 큰 부재는 파이버 요소로 모델링하여 검토하는 것을 권장합니다.

Seismic Details : 내진 상세 적용 여부(내진상세단면 : Yes / 비내진상세단면 : No)

Type : 사용자가 지정한 내진 상세 계산 방법 표시

Auto : 자동계산

User : 내진상세/비내진상세로 사용자가 직접 입력한 경우

Note

시간이력해석의 집중힌지 요소에 대한 모델링 변수들은 초기하중(Initial Load)에 대하여 계산하고 출력합니다.

지진하중에 따라 부재력 차이가 큰 부재는 파이버 요소로 모델링하여 검토하는 것을 권장합니다.

Calculation Parameters : 변형 지배거동 성분의 소요강도 및 지배단면

Note. [AIK-G-001-2021(대한건축학회, 2021) 관련조항 보기-6.4.3]

εul : 휨 파괴시 압축변형률. 식 6-9에 따라 산정. 비내진상세일 경우(εul,NC), 0.0035 로 적용함

εcf :  철근 파단시 압축 변형률. 식 6-10에 따라 산정. 철근의 파단시 변형률(εf)은 0.05로 적용함.

εbl : 압축철근 좌굴시 압축변형률. 식 6-11에 따라 산정.

εsc : 휨 항복 후 압축대의 압축변형률로서, 식 6-7에 따라 산정.

cu : 극한압축대의 깊이. 식 6-12에 따라 산정.

Φy : 단면의 항복 곡률. 6.4.3 (4)에 따름.

lh : 소성힌지 길이. 6.4.3 (4) 에 따름.

Note

시간이력해석의 집중힌지 요소에 대한 모델링 변수들은 초기하중(Initial Load)에 대하여 계산하고 출력합니다.

지진하중에 따라 부재력 차이가 큰 부재는 파이버 요소로 모델링하여 검토하는 것을 권장합니다.

Acceptance Criteria (/θy) : 철근콘크리트 보의 모델링 파라미터 및 허용기준에 따라 계산된 허용기준값. 표 6.2 참고.

Note. [AIK-G-001-2021(대한건축학회, 2021) 관련조항 보기-표 6.2]

Deform/θy : 전체 변형각에 대한 항복 변형각의 비

Performance : 변형비(Deform/θy)의 허용기준(IO, LS, CP) 만족상태에 대한 성능수준 평가

예 1)  Deform/θy < IO         :  IO
        IO ≤ Deform/θy < LS  :  LS
        LS ≤ Deform/θy < CP  :  CP
        CP ≤ Deform/θy         :  Collapse