Name

Pushover 하중조건의 이름을 입력합니다.

Description

간단한 설명문을 입력합니다.

General Control

Increment Steps (nstep) : 목표하중(또는 변위)에 도달하기까지의 총 증분 Step의 수를 입력합니다. Step 수는 정수여야 하며, 최소 20 이상으로 입력합니다.

Consider P-Delta Effect : P-Delta 효과를 동시에 고려하여 Pushover해석 여부를 선택합니다.

Note
Pushover 해석에서 P-Delta 효과를 고려하는 것은 매우 중요하다. 횡하중에 의해 발생한 횡변위는 중력하중의 영향으로 더욱 증가할 수 있으며, 이러한 영향에 의해 구조물의 횡강성을 감소시킬 수 있다. 특히 축력이 크게 작용하는 저층부에 소성힌지가 발생하여 강성이 크게 감소하므로 붕괴를 야기할 수 있다.

힌지 Type이 FEMA Type인 경우, 급격한 강성저감이 발생하는 상태(CP = Collapse Prevention) 이후 상태에서는 기하강성을 무시한다.

Initial Load

Use Initial Load : Pushover Global Control에서 정의한 초기하중조건을 반영해서 해석여부를 선택합니다.

Cumulative Reaction / Story Shear by Initial Load : Check Off인 경우, 초기하중에 의한 발생한 반력/층전단력을 Pushover 해석결과 출력시 제외하고 출력합니다.

단, Use Initial Load가 체크되면 해석중에는 항상 포함해서 해석합니다.

Increment Method

Pushover 해석은 크게 하중제어(Load Control)와 변위제어(Displacement Control)로 구분합니다.

Load Control : 구조물의 예상붕괴하중(Qud)을 정의하고 등차급수에 의한 하중증분을 통해 해석을 수행하는 방법입니다.

Displacement Control : 사용자가 구조물에서 발생할 수 있는 목표변위를 미리 설정하고 구조물에 목표변위가 달성될 때까지 변위를 증가시키는 방법입니다.

Stepping Control Option  [Load Control 선택시]

Step 별 하중증분 방법을 선택합니다.

Auto-Stepping Control : 아래 안내그림과 같이 첫번째 Step은 탄성한계의 90%가 되도록 하중을 재하하고, 두번째 Step에서 마지막 Step까지는 입력한 하중의 100%가 되도록 등간격으로 하중을 증분합니다.

Note
탄성한계 : 최초로 항복이 발생하는 하중의 추정치

Equal Step (1/nstep) : 입력한 하중을 총 증분 스텝수로 나누어 일정하게 증분합니다.

Incremental Control Function : 사용자가 하중증분을 직접 정의합니다.

Analysis Stopping Condition  [Load Control 선택시]

해석종료 조건을 입력합니다.

Current Stiffness Ratio (Cs) : 매증분해석시에 Current Stiffness Ratio을 계산하여 입력한 한계강성비에 도달하게 되면 해석을 자동 종료합니다.

Note
하중제어방법을 이용하는 경우 하중-변위 곡선의 극대치(강성이 음이 되는 시점) 이후에는 수렴해를 찾을 수 없기 때문에 발산하여 비현실적인 결과가 출력된다.

Limit Inter-Story Deformation Angle  : 층 변형각이 설정된 값에 도달하게 되면 해석을 자동 종료합니다.

Control Option  [Displacement Control 선택시]

Pushover 해석시 적용할 목표변위(Target Displacement)를 입력합니다.

Global : 최대 이동변위(Translation)를 이용하여 목표변위를 정의합니다.

Max. Translational Displacement : 최대 이동변위

Note
매 증분해석에서 전체 절점 중 최대변위가 발생하는 절점과 방향을 선택하여 변위증분점으로 취한다. 따라서 비정형성이 큰 구조물의 경우 변위증분시 이동변위 방향이 변경되는 경우가 있으므로 주의할 필요가 있다.

Master Node : 주절점의 이동변위를 이용하여 목표변위를 정의합니다.

Node : 주절점의 번호

Direction : 이동변위의 방향

Max. Displacement : 최대 이동변위

Load Case(Qud) / Load Pattern

Pushover 해석에 적용할 하중의 형태(크기의 비)를 지정합니다.

Load Type
하중의 형태를 선택합니다. 변위제어를 이용한 Pushover 해석에서는 하중의 크기는 의미가 없고 상대적인 비율만 고려된 분포형상을 이용합니다.

Static Load Cases : 정적하중 조건에서 지정된 하중을 선택하여 하중분포형상으로 사용합니다.

Note
여러가지의 정적하중을 하중계수로 조합하여 하중형태로 사용할 수도 있다.

Uniform Acceleration : 일정한 가속도를 작용시킨 경우에 구조물에서 발생하는 관성력에 따라서 하중을 분포시킵니다. 즉, 가속도가 일정하다면 관성력은 각 층에 분포된 질량에 비례하여 하중형상이 결정됩니다.

Mode Shape : 구조물의 모드형상을 이용하여 하중분포형상을 결정합니다. 이 경우에는 고유치 해석이 선행되어야 하며, 하중분포 형상을 결정하는데 적용되는 고유모드에 대한 차수는 사용자가 선택할 수 있습니다.

Normalized Mode Shape*Mass : normalized mode shape*mass를 이용하여 하중분포형상을 결정합니다.

Normalization of Mode Shape

Note 1. Master Node 선택
구조물의 질량중심을 Master Node로 잡게 되면 지붕층 질량중심에서 정규화된 Ф값으로 1.0을 가지게 된다.

Note 2. "Mode Shape*Mass'의 횡하중 패턴
횡하중패턴을 결정하는 방법은 아래 예제와 같다.

Note
Static Load Cases 선택 - 정적하중조건 입력
Uniform Acceleration 선택 - DX, DY, DZ(하중분포 방향) 입력
Mode Shape 선택 - 구조물의 모드 입력(이 경우에는 고유치해석이 선행되어야 한다.)

Normalized Mode Shape*Mass - 구조물의 모드 입력(이 경우에는 고유치해석이 선행되어야 한다.)

버튼을 클릭하면 입력한 하중형태가 하부의 목록에 추가됩니다. 지정한 하중형태를 수정하려면 버튼을, 삭제하려면  버튼을 클릭합니다.