[MIDAS]동해석시 Tension-Only를 쓸 수 없다

Midas Gen으로 건축물 모델링을 할 때, 특히 철골건축물일 때 사재(브레이싱)를 Tension-Only 요소로 구현하는 경우가 많다. 

정적해석을 할 경우에는 문제가 되지 않지만 고유치나 응답스펙트럼 해석 시에는 Tension-Only를 사용하면 안된다.

Midas의 Static Loads / Seismic Load 기능은 등가정적해석법으로 지진력을 산정하는 것으로 Tension-Only를 사용할 수 있다. 

 

내진설계범주와 건물규모 등에 따라 내진해석을 등가정적해석으로 해도 되는 경우가 있고 동해석으로 해야 하는 경우가 있기 때문에 Tension-Only 요소를 써서 모델링을 하기 전에 등가정적해석/응답스펙트럼해석 중 어떤 방법으로 내진해석을 할 것인지부터 결정하는 것이 좋다.

 

여러 사례를 접해본 결과, 실무적으로 이를 제대로 지키지 않고 내진해석을 수행한 경우가 제법 있는 편이었다.

 

아래는 이에 대한 마이다스 기술서비스 관련내용이다. Midas Civil 의 기술서비스 내용이지만 Gen에서도 참고해야 할 내용이라 메모해둔다.

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[질문]

고유치, 응답스펙트럼, 시간이력해석에 사용 가능한 요소와 경계조건은 무엇이 있습니까?

 

[답변] 
고유치해석, 응답스펙트럼해석, 시간이력해석을 수행할 때에 사용 가능한 요소와 경계조건은 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

1. 고유치해석 / 응답스펙트럼해석
   1) 요소 : Tension only/Hook/Cable, Compression only/Gap 요소는 Truss 요소로 치환하여 해석

   2) 경계조건 : General Link와 Tension only/Compression only Elastic Link는 Elastic Link의 General Type으로 치환하여 해석


2. 선형 시간이력해석

 

   1) 요소 : 고유치해석 / 응답스펙트럼해석 시와 동일

 

   2) 경계조건 : General Link의 Force Type과 Tension only/Compression only Elastic Link는 Elastic Link의 General Type으로 치환하여 해석

 

3. 비선형 시간이력해석

 

   1) 요소 : 고유치해석 / 응답스펙트럼해석 시와 동일

 

   2) 경계조건 : Tension only/Compression only Elastic Link는 Elastic Link의 General Type으로 치환하여 해석

  

* 참고로 고유치해석과 시간이력해석과의 관계는 다음과 같이 정리할 수 있습니다.
    - 시간이력해석 방법을 Modal(모드중첩법)로 선택할 경우에는 고유치해석을 우선적으로 수행해야 합니다.
    - 시간이력해석의 Damping Method가 Modal 또는 Strain Energy Proportional일 경우에는 고유치해석을 우선적으로 수행해야 합니다.