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CIVIL 생성 편집

[CIVIL] 토압/수압 입력은 어떻게 하나요?

질문

토압/수압 입력은 어떻게 하나요?

 

답변

Hydrostatic Pressure Loads 기능을 활용해 토압/수압을 입력할 수 있습니다.

Hydrostatic Pressure Loads 기능은 여러 요소에 걸쳐 변화하는 사다리꼴 하중을 한번에 입력할 수 있습니다.

하중의 크기를 직접 입력하는 다른 하중 기능들과 다르게, Hydrostatic Pressure Loads 기능은 수압, 토압의 계산과정에 포함되는 변수를 입력하는 방법을 사용합니다. 아래 기능 메뉴를 보면, P를 구하기 위해 하중 방향, 하중 시작 위치, 기울기, 시작 위치의 하중 크기를 정의해 주는 것을 확인할 수 있습니다.

입력 Tip. 아래 그림과 같이 토피고를 알고 있다면, "하중이 시작하는 절대높이" H에는 A 그림처럼 구조물의 최상단 위치인 -2를 입력하셔도 되지만, B 그림처럼 토피고(HL 0.0)를 입력하셔도 됩니다. 이 이유는, HL 0.0 ~ HL-2.0에 선택되는 요소가 없으면, 그 위치의 하중은 입력되지 않기 때문입니다.

입력 Tip. 아래 그림과 같이 빨간색으로 표시한 벽체에 토압을 입력해야 할 때, 벽체 요소들의 Local z좌표를 그림과 같이 하중방향(또는 반대방향)으로 정렬하고, 기준 위치 H에 0을 입력하면, 한꺼번에 토압을 입력할 수 있으며, 토압계수만 입력하면 별도의 하중값을 계산할 필요도 없습니다.

  • 지진하중 입력

응답변위법을 이용해 산정한 지진 시 토압은 곡선으로 재하됩니다. 이때 Hydrostatic Pressure Loads의 Curved Loads 옵션을 사용해서 하중을 함수 형식으로 곡선 형태의 토압을 입력할 수도 있습니다.

  • 이완하중 입력

Hydrostatic Pressure Loads 기능을 통해 터널 라이닝에 이완하중을 재하할 수 있습니다. 
이완하중을 적용할 때, 기준높이 H에는 터널 높이를 입력하며, Po는 높이가 H인 터널 최상단에서 Terzaghi 암반분류법에 의해 산정된 이완하중을 입력합니다. 기울기는 하중 Po와 위치 H 둘 다 0에 수렴하므로, Po/H를 입력하면 터널 라이닝에 이완하중을 적용할 수 있습니다.

  • 상재토층의 높이가 변하는 경우 토압 입력

Hydrostatic Pressure Loads 는 여러 요소에 걸쳐 증가하는 하중을 한번에 입력할 수 있지만, 한 방향으로만 증가하는 하중에 대해 입력할 수 있습니다. 토층의 높이가 달라져 양방향으로 증가하는 토압을 입력할 때에는, Plane Load 기능을 사용해야 합니다.

먼저 Define Plane Load Type 기능으로 재하할 하중의 형태를 정의하고, Assign Plane Loads 기능으로 정의한 하중을 어느 위치에 재하할 것인지 결정합니다. 이때, 주의할 점은 하중이 재하될 Plate의 면이 평면이어야 합니다.

 

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