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Site Response Analysis

기능

부지응답해석(Site Response Anlaysis)은 구조물이 건설되기 전의 굴착되지 않은 지반상태에서 주어진 지진입력에 대한 지반내 응답을 해석하는 프로그램입니다.

호출

[Tool] 탭 > [Generator] 그룹 > [Site Response Analysis]

 

입력

 

파일

프로젝트 설정

프로젝트 설정 대화상자

프로젝트의 기본 정보와 단위계를 설정합니다.
[단위 변환] 버튼을 클릭하면 다른 단위계를 설정할 수 있습니다. 시간단위 설정은 변경되지 않습니다.  
    

해석결과 내보내기

해석결과 내보내기 대화상자

SRA에서 해석한 결과를 *.STF 파일로 저장합니다.
해석 케이스, 지반물성 데이터에 입력된 번호, 두께, 단위중량, Vs 및 설정한 구조물 저면 깊이번호에 따라 계산된 상대변위 값을 저장합니다.
저장된 파일은 Gen 및 Design+에서 지진토압(Seismic Earth Pressure) 데이터 입력 시 활용할 수 있습니다.

 

모델(지반물성)

지반의 부재응답해석을 위한 모델링을 합니다.
지층별 지반재질 데이터 입력을 통해 지층특성을 작성합니다.

지반재질 입력 대화상자

번호

자동으로 할당되며 1에서 시작되는 연속된 고유 번호입니다.
   

깊이

지층의 깊이를 입력합니다.
깊이값은 0보다 커야하며, 누적된 개념으로 적용됩니다.
깊이를 입력하면 지층두께는 자동계산됩니다.
 
 

지층 번호

지층을 구분하기 위한 번호를 입력합니다.
 

단위중량

지층의 단위중량을 입력합니다.
 

Vs

지반의 전단파 속도를 입력합니다.
 

G0

최대전단탄성계수를 입력합니다.
G0 = (단위중량/중력가속도)*(Vs^2) 으로 자동계산되며, 값을 직접 수정할 수 있습니다.
 

H0

지반의 초기 감쇠비를 입력합니다.
 

동적 물성 함수

동적 물성 함수를 입력합니다.
 

출력 운동 종류

- 아웃크롭 : 해석완료 후 아웃크롭 형태로 해석결과를 출력하는 지층에 적용합니다.
- 지중응답 : 해석완료 후 지중응답 형태로 해석결과를 출력하는 지층에 적용합니다.

 

모델(동적물성함수)

지반의 비선형성 및 비탄성 거동의 효과를 고려하기 위해 전단 변형률에 따른 전단탄성계수와 등가감쇠비 함수를 정의합니다.

동적 물성 함수 입력 대화상자

함수 이름

- ID : 함수 번호를 정의합니다.
- 이름 : 함수 이름을 입력합니다.
- 설명 : 전단변형률 함수를 설명하는 간당한 설명문이 표현됩니다.

초기화

입력된 데이터데 대한 초기화 기능을 수행합니다.
 

데이타베이스

기존의 연구자들에 의해 제시된 데이타베이스를 불러 옵니다.
 

동적 물성 함수 데이타베이스

Note

[SRA에서 지원하는 동적물성함수 데이타베이스]

불러오기

*.scp 파일로 저장된 데이터를 불러오는 기능을 수행합니다.
 

내보내기

입력된 데이터를 *.scp 파일로 저장하는 기능을 수행합니다.
 

동적 물성 방정식 사용

기존의 다양한 데이터베이스로부터 물성값을 정의합니다.

일본 토목연구소의 식, 항만시설 기술표준, Yasda의 방법, 액상화 매뉴얼에 의한 데이터베이스, 일본건축기준법 1457호, Yamade의 식을 지원하고 있습니다.
 

 

모델(지반가속도함수)

입력된 지반에 대한 지진해석을 위해 시간이력하중을 입력합니다.

지반 가속도 함수 입력 대화상자

함수 이름

함수 이름을 입력합니다.
*.sgs, *.thd 파일에 입력된 시간이력하중 데이터를 불러오거나 내장된 지진이력기록을 이용하여 데이터를 입력합니다.

 

시간 함수 데이터 종류

- 정규화가속도 : 가속도 스펙트럼을 중력가속도로 나눈 스펙트럼입니다.
- 가속도 : 시간에 따른 가속도 스펙트럼입니다.

 

스케일링

지반가속도 함수의 증감계수를 입력합니다.
 
- 스케일팩터 : 증감계수를 입력합니다.
- 최대값 : 최대 가속도가 사용자가 원하는 값이 되도록 스펙트럼 데이터를 수정합니다.

 

중력

프로젝트 설정창에 입력한 중력가속도를 보여줍니다.
 

그래프 옵션

그래프를 축방향별로 대수척도(로그 스케일)로 표현할 것인지 여부를 지정합니다.
 
- X-축 로그스케일 : 그래프를 X축 방향으로 대수척도(로그 스케일)로 표현할 것인지 여부를 지정합니다.
- Y-축 로그스케일 : 그래프를 Y축 방향으로 대수척도(로그 스케일)로 표현할 것인지 여부를 지정합니다.

- F.F.T : 그래프를 푸리에 변환에 근거하여 변환할지 여부를 지정합니다.
 

설명

지반가속도 함수를 설명하는 간단한 설명문을 입력합니다.
[지진파]를 생성한 경우는 기본값으로 지진파 생성 시 적용된 최대가속도, 기간 등이 표현됩니다.
 

지진파응답 스펙트럼

데이타베이스에 내장되어 dㅣㅆ는 지진파 기록이나 직접 작성한 지진파 데이터로부터 지진 응답 스펙트럼을 계산해 그래프로 표시합니다.
 
감쇠비를 입력합니다. 목수의 감쇠비에 대한 그래프를 동시에 출력하려면 [추가] 버튼을 클릭하여 추가합니다.
결과단계에 그래프를 출력하는 주기의 범위와 간격을 입력합니다.
스펙트럼 종류로 스펙트럼의 타입을 선택합니다.
X-축 로그스케일, Y-축 로그스케일의 항목을 체크하면 스펙트럼의 X축, Y축이 로그 스케일로 표현됩니다.
 

지진파응답 스펙트럼 대화상자

파일출력

지반가속도 함수를 텍스트(*.txt) 파일로 출력합니다.
 
 

해석

해석 케이스를 생성합니다.

새로운 해석케이스를 추가하거나 기존의 해석케이스를 수정, 복사, 삭제할 수 있습니다.

해석 케이스 추가/수정 대화상자

    

일반

- 이름 : 해석 모델명을 입력합니다.
- 설명 : 해석 모델에 대한 설명을 입력합니다.

일반 설정

- 지반 물성 : 해석에 사용할 모델링된 지층을 선택합니다.
- 기반암 지층번호 : 기반암에 해당하는 지층번호를 선택합니다.
  

통제 운동 입력

- 아웃크롭(2E) : 지반 가속도를 아웃크롭(노두점) 상태로 설정합니다.
- 지중응답(E+F) : 지반 가속도를 지중상태의 응답으로 설정합니다.
- 깊이 번호 : 지진파의 입력 지층인 통제점(Control Point)를 선택합니다.
- 지반 가속도 함수 : 입력된 지진 가속도 시간이력하중을 선택합니다.
  

수면 고도

- 수면 고도 층 번호 : 수위가 존재하는 지층을 선택합니다.
 

해석

- 컷-오프 주파수 : 주파수 해석 시 최대 주파수 영역을 설정합니다.
- 주파수 간격(전달함수) : 전달함수 해석을 위한 계산 주파수 간격을 설정합니다.
- 최대 반복횟수 : 등가선형 물성값을 계산하기 위한 최대 반복 횟수를 입력합니다.
- 허용오차 : 반복계산으로부터 등가선형 물성값을 구하기 위한 전단탄성계수와 감쇠비의 허용오차를 입력합니다.
- 유효 전단변형률 계수 : 최대 전단변형률로부터 유효 전단변형률을 계산하기 위한 계수를 입력합니다.
 

응답 스펙트럼

- 댐핑 : 응답 스펙트럼을 계산하기 위한 감쇠비를 입력합니다.
 
 

결과

해석결과는 깊이별 그래프 또는 테이블로 출력됩니다.

깊이 결과

깊이 결과 대화상자

- 수렴결과 테이블(절대) : 최대가속도, 최대속도, 최대변위
- 수렴결과 테이블(Relation) : 최대가속도, 최대속도, 최대변위
- 변형률/응력결과 테이블 : 균일변형률, 최대변형률, 최대 전단변형률
- 지반 프로파일 결과 테이블 : 수렴 감쇠비, 수렴 전단계수, 전단계수비
- 지반 프로파일 테이블 : 전단파속도, 전단계수, 감쇠비

시간 이력 결과

깊이 결과 대화상자

- 지반운동 : 변위, 속도, 가속도, 상대변위, 상대속도, 상대가속도
- 응답스펙트럼 : 상대변위, 의사 상대속도, 상대속도, 의사 절대가속도, 절대가속도
- 응력/변형률 : 응력, 변형률
- 전달함수