구조계산

중국 내진설계기준 GB 50011-2010 에 의한 구조물의 밑면전단력 산정 예제가 Bentley.com에 수록되어 있어서 따라 풀어보고 검산해 본다. ※ GB 50011-2010 (Code for Seismic Design of Buildings)영문버전은 아래에 비공개백업해둔다. 가정조건은 아래와 같다. - 지진발생빈도 : 잦음(Frequent) - 지진구역 : Group 2 - 설계지진강도 : 8 - 부지등급 : 2 - 감쇠비 : 0.05 - 한 층의 중량은 280 kN 이고, 모든 층의 중량은 같다. GB 50011-2010 부록에 중국 각 지역에 대한 Intensity 와 가속도가 기재되어 있다. 특정 시 안에도 구 별로 가속도 값이 다른 경우가 있으니 주의. 우리나라로 치면 아래와 같은 개념일..

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..

건축구조분야에서 건물 모델링을 할 때, (내력벽 시스템이 아닌 경우) 슬래브 모델링을 하지 않는 것이 보통이다. 그런데 슬래브 모델링을 ①안해도 되는 것인지 ②하면 안되는 것인지 에 대해 정리해 본다. 일단 건축분야에서는 슬래브에 보가 붙어서 일체가 되면 보가 받아야 할 내력 일부를 슬래브가 받기 때문에 보의 내력이 실제보다 작게 발생할 수 있다는 해석적 이유가 있었다. 1. 하이구조 하이구조에서는 슬래브를 모델링하면 작업이 오래걸리고 구조해석 시간도 길게 걸리며 해석결과 분석이 복잡하고 어렵기 때문에 슬래브 모델링을 하지 않는다고 한다. 원문은 여기를 참고. 아래는 그 내용을 가져온 것이다. Question : 안녕하세요. 철골구조 및 콘크리트 구조의 건물을 모델링할 때 해석프로그램 midas gen에..

지반반력계수에 대한 좋은 글이 있어서 백업해둔다. 원글은 이곳에서 볼 수 있다. 1. 개요 건축 및 토목 공사에서 구조물을 세울 때 항상 지반을 기준으로 건물을 세웁니다. 지상 구조물과 지하구조물 모두 지반에 대한 영향을 고려해야하며 때문에 구조물의 구조설계 과정에서 지반의 안정성을 판단하는 것은 매우 중요한 작업입니다. 또한 구조물이 받는 하중을 계산할 때처럼 설계 과정에서도 지반의 지지력을 반영하여 구조 설계를 진행해야 합니다. 지반 반력계수란 기초에 작용하는 하중에 의한 지반 침하비입니다. 지반을 스프링으로 가정해서 구조물으로부터 하중이 가해질 때 지반이 얼마나 버텨내는가 즉, 지반의 지지력을 계수화 하여 나타낸 것을 의미합니다. 지반 반력계수는 지반의 강성을 나타내는 상수로 평판 재하시험이나 표준..

Midas 에서 슬래브를 Plate로 구현하고 부재력을 확인할 때 Element 옵션과 Avg.Nodal 옵션이 있다. Midas 홈페이지에 그에 대한 설명이 있어서 가져와 본다. (원문은 이곳, 이곳) [Gen/Analysis]Plate Force Options에서 Element와 Avg Nodal은 어느 경우에 사용하나요? 슬래브를 상세 해석을 하여 단위 길이당 휨모멘트 Mxx값을 확인 하려고 합니다. Plate Force Options에서 Element와 Avg. Nodal은 어느 경우에 사용하나요? Element 옵션은 힘의 흐름이 단절되는 부분에 사용되고, Avg. Nodal인 경우는 힘의 흐름이 단절되지 않은 부분에서 사용합니다. 구체적으로 아래 예제로 설명하면, 중력하중을 받는 슬래브에서는 ..

구조해석 프로그램에서 말뚝 모델링을 위해 스프링계수(스프링정수, 스프링상수)를 산정하는 것이 중요하다. 참고할 만한 정보가 있는 것들을 메모한다. 스프링계수 산정방법 구조해석시 말뚝을 모델링하기 위한 스프링정수 산정방법에 대한 내용이 이 블로그에 잘 정리되어 있는 것 같아 백업해둔다. - 스프링정수의 정의 말뚝머리에서 말뚝이 축 또는 축직각방향으로 단위변위량을 발생시키는 축방향력 - 말뚝의 축방향 스프링정수 도로교설계기준해설 p.887 참고 Kv = a (Ap x Ep) / L Kv : 축방향 스프링 정수 (kN/m) Ap : 말뚝의 순단면적 (m2) Ep : 말뚝의 탄성계수 (kN/m2) L : 말뚝 길이 (m) a : L/Db에 따른 상수 Db : 말뚝 직경 (m) 말뚝 종류 a 타입말뚝(타격공법) ..

건축에서는 공장 철골구조를 설계할 때 '데크슬래브'를 흔히 적용한다고 한다. 그런데 데크슬래브 계산서가 입수되어 검토하고 있던 차에 뭔가 이상한 점들이 보이기 시작했다. 1. 단면계산시 데크슬래브의 하부강판 무시 2. 하부강판을 무시하고 계산하는데 허용응력설계법으로 철근콘크리트 단면 계산 3. 전단력에 저항하는 철근이 보이는데 그 철근에 대한 전단력 검토가 없음 4. 슬래브를 메쉬로 짠 3D 모델링 적용시, 산출되는 단면력을 기준으로 강도설계법으로 계산하면 거의 대부분 N.G 나는 문제. 1. 단면계산시 하부강판 무시 마이다스에서도 데크슬래브는 동일 두께의 RC슬래브로 모델링하라고 한다. 하부 강판을 무시하는 게 건축분야에서는 국룰인 듯. (분명히 강판이 응력을 분담할 터인데...;;;) -> 근데 이건..

마이다스에서 면 요소와 보(선)요소를 붙일 때 자유도 문제가 발생한다. 보 요소의 절점에는 6개의 자유도가 있지만 면 요소에는 5개의 자유도가 있기 때문에 서로 공유하는 절점에서 Singular Error가 발생할 가능성이 높다. 이를 해결하기 위한 방법으로 Midas에서는 아래와 같이 Rigid Link를 활용하는 것을 권장하고 있다. 잊을만하면 진짜 잊어버리는 내용이라 다시한번 메모해둔다. [Gen/Model]Plate에 Beam 요소 모델링 시 Singular Error가 발생하는 원인 질문 : Plate에 Beam 요소 해석 시 Singular Error가 발생하는 원인과 해결방법이 궁금합니다. 답변 : 서로 다른 요소의 연결 절점에서의 자유도 단절로 인해 Singular Error가 발생할 때에..

Midas로 비계를 계산할 때 세장비에서 N.G가 나는 경우가 자주 생긴다. 가장 궁금한 의문은 Code Checking 할 때 ① 아무 부재도 선택하지 않은 상태에서 Code Checking을 하면 세장비에서 NG가 나는 부재에 대해 ② 그 부재만 선택한 상태에서 Code Checking을 하면 세장비에서 OK 가 난다는 점이다. 이 궁금증은 아직 해결을 못하고 있다. 48.6X2.3T 파이프인데 2.8m가 조금 넘는 부재의 세장비를 구할 때 ①의 경우에는 KL에서 K값이 1.229가 들어가던 것이 ②의 경우에는 K가 1.0이 들어가더라는 점이다. 같은 부재인데....;; 그러다 세장비 관련 포럼 게시판을 좀 찾아서 백업해 본다. 안녕하세요. 선형해석(m계수) 관련 질의 드립니다. 1. 첨부파일과 같이..

철거대상 건축물 구조계산을 할 때 조적조 물성치를 어떻게 넣어야 할 지 기준이 모호해서 관련 자료를 좀 찾아봤다. 1. 논문 : "MIDAS GEN을 이용한 조적조 건물의 비선형정적해석 방안"

풍하중 관련 좋은 블로그 글을 발견하여 백업해 둔다. 원문은 여기에서 확인할 수 있다. (1) 외장재설계용풍압계수 풍하중은 설계풍압에 풍압을 받는 유효수압면적을 곱한다. 설계풍압은 설계속도압에 외장재설계용풍압계수를 곱하여 구한다. 지난번 포스트에서는 설계풍압을 구하는 방법까지 살펴보았다. 오늘은 외장재설계용풍압계수를 구하는 내용을 다뤄보도록 한다. 풍하중 산정 개념 기본적으로 설계풍압은 "관측된" 지역별 풍속 값에 건물이 지어진 지형적 상황을 반영하는 여러 안전율을 곱하는 방식으로 산정했다. 그런데 바람이란 파트 1에서 다룬 것처럼 멈춰져있는 정하중이 아닌 동하중이다. 동하중은 아무리 이전 데이터들을 토대로 예측을 해도, 예기치 못한 상황이 발생할 수 있다. 이렇게 관측된 풍속에서 나온 개념이 설계속도압..

풍하중 관련 좋은 포스트가 있어서 퍼온다. 가설구조물 구조해석시 풍하중 재하 방법에 대한 좋은 자료가 될 수 있는 것 같다. 원문은 여기에서 확인할 수 있다. 지난 포스트에서 풍하중을 코드에 입각해서 구하는 실질적인 내용을 다루었다면, 이번 포스트에서는 건물에 작용하는 풍하중의 양상에 대한 개괄적인 이야기를 하면서 풍하중 편을 마무리 지으려고 한다. 건물에 풍하중이 작용할 때는 정압과 부압이라는 두 가지 압력으로 작용한다. (1) 정압 (Pressure) 풍하중에 의해 내부로 눌리는 힘을 받는 양상을 가리켜 정압이라고 한다. 정압을 받는 바람과 마주보는 면 위 그림과 같이 풍하중이 건물에 가해질 때 해당 면은 안쪽으로 눌리게 된다. 따라서 풍방향을 마주 보고 있는 면은 대게 정압이 걸리게 된다. (2) ..