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GEN 생성 편집

[Gen/Result]응답스펙트럼해석결과 층간변위나 변형이 반대로 나오거나 이상한 경우(부호재생)

질문

응답스펙트럼해석을 한 경우에 층간변위 또는 변형을 확인하면 아래층과 위층의 변형형상이 반대로 나오고 있습니다.
이 형상이 맞나요?

 

답변

응답스펙트럼 해석시 변형을 확인할 경우 부호재생 옵션을 설정하면 부분적으로 왜곡될 가능성이 있는데 이로 인해 발생한 문제로 부호 재생 옵션을 끄고 해석하여 변형을 확인해야 합니다.

구체적으로 설명하면 응답스펙트럼 하중입력시 부호재생 옵션은 Load > Response Spectrum Analysis Data > Response Spectrum Load Cases > Modal Combination Control > Add signs(+, -) to the Results 에서 Along the Major Mode Direction과 Along the Absolute Maximum Value 이 있습니다.
Along the Major Mode Direction 옵션은 각 방향별 주 모드의 부호(+, -)를 따라 변형형상을 표시하고, Along the Absolute Maximum Value 옵션은 각 모드별 결과 중 절대값이 가장 큰 모드의 부호를 사용하여 변형형상을 표시합니다.
전체 구조물의 거동을 기여도가 가장 큰 모드(Major Mode)의 부호를 이용하여 가정하는 것이 일반적인 구조물의 특성을 잘 반영할 수 있는 방법이나 구조물의 비정형성이 강하여 비틀림이 심하거나 모드별로 구조물의 거동이 잘 분리되지 않아서 주요모드의 구분이
어려운 경우에는 부분적으로 왜곡될 가능성이 있으므로 이 경우에는 각 모드별 결과 중에서 절대값이 가장 큰 모드의 부호를 채용하는 방법(Along the Absolute maximum Value)을 적용하는 것이 바람직합니다.

     

                             [그림 1] 부호재생을 하지 않은 경우의 변형(RY)         [그림 2] 부호재생을 주 모드로 한 경우의 변형(RY)

위의 그림과 같이 부호를 재생 한 경우와 안 한 경우 모두 변형의 절대값은 같고, 변형의 부호만 주 모드의 부호인지, 최대 모드의
부호인지의 차이 입니다.
부호재생 옵션은 매트기초를 설계하기 위하여 Gen의 반력 결과를 midas SDS로 Export할 때 적용하는 것이 적절합니다.
그리고 부재의 부재력을 확인할 경우에도 부호재생하는 경우가 합리적일 수 있지만, 하중조합에서 중력방향과 지진하중을 조합할 때 지진하중은 +방향과 -방향을 한번씩 조합하기 때문에 부재력의 차이는 크기 않습니다.
그러나 철골구조물을 설계할 때, 설계부재력이 Cm과 Cb에 따라 영향을 많이 받기 때문에 부호재생한 경우가 합리적입니다.
구조물의 거동이 잘 분리되지 않아서 주요모드의 구분이 어려운 경우에는 부분적으로 왜곡될 가능성이 있으므로 이 경우에는
각 모드별 결과 중에서 절대값이 가장 큰 모드의 부호를 채용하는 방법(Along the Absolute maximum Value)을 적용하는 것이
바람직합니다.

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