질문
완성계 해석에 해석이 이상 없이 수행되지만 시공단계 해석에선 Singular Error가 발생됩니다.
답변
시공단계해석 모델링에서 사용자가 가장 많이 하는 실수 중에 하나가 시공단계에서 경계조건을 비활성화하는 실수입니다.
1. 시공단계 해석에서 주탑의 Rigid Link 비활성화
위 모델은 사장교 시공단계에서 교각, 주두부, 주탑을 활성화한 시공단계입니다. 여기에서 주의 깊게 살펴봐야 할 것은 주탑 상단에 파란색으로 표시 되어있는 절점입니다.
Rigid Link는 강체 구조물을 모델링하기 위한 경계조건으로서 구조물의 일부에 해당합니다. 그런데 이 경우 아직 Cable이 설치되지 않았다는 이유로, 주탑 구조와 Rigid Link를 동시에 활성화시키지 않고 Rigid Link를 나중에 Cable과 동시에 활성화시키는 경우가 있습니다.
이 경우 구조물에 있는 주절점과 종속절점 변위는 Rigid Link가 활성화되기 전까지 서로 연관성이 없게 됩니다. 즉, 주절점은 변위가 발생되는데, 종속절점은 아무런 조건이 없기 때문에 절점을 정의한 위치를 계속 유지하게 됩니다.
결과적으로 Cable 설치 시 Rigid Link 주절점은 이미 변위가 발생한 상태에서 종속절점은 처음의 위치를 유지한 상태에서 Rigid Link가 활성화되기 때문에 부적절한 모델링이 됩니다.
2. 시공단계 해석에서 Boundary 비활성화
위의 모델에서 첫 번째 모델은 Base 상태의 경계조건이며 그 아래에 있는 모델은 시공단계 중의 경계조건입니다. 시공단계를 고려한 모델에서는 각 시공단계마다 구조물이 불안정 구조물이 되지 않는 경계조건이 정의되어 있는지 확인해야 합니다.
(시공단계에서 경계조건이 제대로 활성화 또는 비활성화 되어있는지를 반드시 확인해야 합니다.)