Response Spectrum Load Cases_MOE2018

Response Spectrum Load Cases

▒ 기능

응답스펙트럼해석 수행에 필요한 하중조건과 응답스펙트럼함수 그리고 응답스펙트럼 하중의 재하방향 등을 입력합니다.

사용자가 고려하려는 모드를 선택하고 각각의 하중조건에 대한 조합방법을 지정합니다.

▒ 호출

[Seismic Evaluation] 탭 > Main Control그룹 / [MOE2018],[MOE2019] > [Evaluation Type] 그룹 / [Linear Eval.] > [Load]그룹 / [RS Load Case]

▒ 입력

RS Load Case 대화상자

Load Case Name

응답스펙트럼 해석조건의 이름을 입력합니다.

Function Name

스펙트럼함수를 선택합니다. 미리 스펙트럼함수가 정의되어 있지 않은 경우에는 대화상자 하부의 Response Spectrum Functions 버튼을 눌러서 스펙트럼을 정의합니다.("Response Spectrum Functions" 참조)

Direction

X-Y : 응답스펙트럼 하중을 구조물의 수평방향(전체좌표계 X-Y평면과 평행한 방향)으로 재하

Z : 응답스펙트럼 하중을 구조물의 수직방향(전체좌표계 Z방향)으로 재하

Auto-Search Angle

구조물의 주축을 찾기 위한 방향을 설정합니다.

Major : 구조물의 주축

Ortho : 구조물의 주축 + 90

Note
"Major"와 "Ortho"는 반드시 하나의 하중조건으로 지정되어야 한다. 예를 들어 RX를 Major로 선택하면 RY는 반드시 Ortho로 선택해야 한다.

Note
RX/RY 또는 RY/RX로 지정한 후 해석을 수행하면 해석이 완료된 이후 Excitation Angle에 자동으로 탐색된 구조물의 주축각도가 출력된다.

Note
이 기능을 이용하여 구조물의 Base Shear Force를 확인하려면 Story Tables의 "Story Shear Force Ratio"에서 확인해야 한다. 왜냐하면 구조물의 주축각도는 전체좌표계를 기준으로 임의의 각도로 형성되는 경우가 대부분이므로 하중작용방향에 대한 Base Shear Force를 확인해야하기 때문이다. 만일, 층간변위를 검토하고자 하는 경우에는 해석후 검색된 주축각도(Major)의 반대방향으로 구조물을 회전시킨 후 검토해야 한다.

Excitation Angle

지진의 입력방향이 X-Y 평면과 평행한 경우(Direction='X-Y')에 전체좌표계 X축에 대한 지진하중의 입력각도[Degree]를 입력합니다. 입력부호는 Z축에 대하여 오른손법칙을 따릅니다.

Scale Factor

입력된 응답스펙트럼하중에 대한 증감계수

Period Modification Factor

고유치 해석을 통해 계산된 주기를 증감하는 계수

칸막이 벽체와 같이 구조재로써 역할을 하지 않는 부재는 모델링에 반영되지 않고, 하중으로만 처리하게 됩니다. 이러한 부분의 누락으로 실제 구조물의 주기와 고유치해석에서 얻어진 주기 사이에 차이가 발생할 수 있습니다. 『JGJ 3-2002 (Technical specification for concrete structures of tall building)』3.3.16 ~ 3.3.17 에서는 구조물의 형식에 따라 고유치해석에서 얻은 주기를 저감하여 응답스펙트럼 해석에 적용하도록 합니다.

뼈대구조 : 0.6 ~ 0.7

뼈대구조 + 전단벽식 구조 : 0.7 ~ 0.8

전단벽식 구조 : 0.8 ~ 0.9

Modal Combination Control

모드별 응답스펙트럼해석 결과의 중첩방법을 결정합니다.

Note

응답스펙트럼 해석을 수행할 경우에 사용되는 모드별 조합방법과 부호재생 여부를 입력한다. 특히 사용자가 모드를 선택하여 조합할 수 있어 구조물의 주요한 거동특성을 나타내는 모드에 대한 결과조합이 가능하다.

Modal Combination Control 대화상자

Modal Combination Type
모드별 응답의 조합방법을 선택합니다.

SRSS (Squre Root of the Sum of the Sqares)

CQC (Complete Quadratic Combination)

ABS (ABsolute Sum)

Linear (Linear Sum)

Linear 방법은 사용자가 선택한 모드에 대하여 모드형상계수(Mode Shape Factor)를 직접 입력하여 선형적으로 조합하는 방법입니다. 모드간의 부호의 영향을 그대로 고려할 수 있으며, 특정 모드에 대한 영향을 검토하거나 모드별 응답에 대한 비교 평가를 위하여 사용될 수 있습니다.

Add signs(+,-) to the Results
모드별 결과의 조합과정에서 삭제된 부호를 재생할 것인지 여부와 부호 재생방법을 결정

- Along the Major Mode Direction : 각 방향별 주모드의 부호(+, -)를 따라 재생
- Along the Absolute Maximum Value : 각 모드별 결과중 절대값이 가장 큰 모드의 부호를 사용하여 재생

1. 전체 구조물의 거동을 기여도가 가장 큰 모드(Major Mode)의 부호를 이용하여 가정하는 것이 일반적인 구조물의 특성을 잘 반영할 수 있는 방법이나 구조물의 비정형성이 강하여 비틀림이 심하거나 모드별로 구조물의 거동이 잘 분리되지 않아서 주요모드의 구분이 어려운 경우에는 부분적으로 왜곡될 가능성이 있으므로 이 경우에는 각 모드별 결과 중에서 절대값이 가장 큰 모드의 부호를 채용하는 방법(Along the Absolute maximum Value)을 적용하는 것이 바람직하다.

2. midas Gen에서는 SRSS나 CQC 방법으로 조합된 응답스펙트럼 해석결과에 부호를 재생하여 기초설계 등에 적용할 수 있다.

3. 부호재생 참고자료 : 홈페이지(http://kor.midasuser.com) - 강제 변위 해석기법을 적용한 바닥판 슬래브의 거동평가, 응답스펙트럼해석의 해석결과 조합시 부호재생(1), (2)

Select Mode Shapes
전체모드 중에서 모드별 결과조합에 이용하고자 하는 모드를 선택하고, 모드형상계수에 증감계수를 부여합니다.

Spectrum Functions

서로 다른 설계 스펙트럼을 이용하여 여러개의 응답스펙트럼 하중조건을 정의하는 경우 미리 정의된 설계 스펙트럼 중에서 사용할 설계 스펙트럼을 선택합니다.

Apply Damping Method

모드별 감쇠비를 다르게 적용하는 경우에 사용합니다. 적용은 복수개의 다른 설계스펙트럼을 이용하여 모드별로 사용자가 정의한 감쇠비를 보간(Interpolation)하여 사용하는 방법과 한개의 설계스펙트럼을 이용하여 각 모드별로 감쇠비를 보정(Correction)하여 사용하는 방법이 있습니다. 적용 예는 아래 "응답스펙트럼 해석시 감쇠비 적용방법"을 참조하시기 바랍니다.

Damping Method : 구조물의 감쇠특성을 정의합니다.

Time History Load Case : Damping 참조

Correction by Damping Ratio : 1개의 응답스펙트럼을 선택한 경우 보정식을 이용하여

모드별 댐핑을 적용합니다.

같은 설계기준의 스펙트럼이라 하더라도 Damping값에 따라서 스펙트럼 함수의 형태가

달라지므로 하나의 구조물에 서로 다른 감쇠를 갖는 여러 개의 스펙트럼 함수를 사용하는

경우에 사용되는 기능입니다.