기능
- 텐던이 할당된 요소의 임의 단면에서 텐던의 형상과 배치방법을 정의합니다.
Tendon Profile 기능에서 텐던의 복제 및 회전과 종단구배 등을 고려하여 쉽게 배치할 수 있다.
Tendon Profile에 대한 수정은 Works Tree의 Tendon Profile 위치에서 직접 Properties를 수정할 수 있다.
호출
메인 메뉴에서 [Load] 탭 > [Type : Prestress] > [Prestress Loads] 그룹 > [Tendon Profile] > [Tendon Profile]
입력
Tendon Profile List에서 임의의 Tendon Profile을 지정하면, 해당 텐던의 배치가 화면에 표시된다.
Add
텐던의 배치를 새로 입력합니다.
Modify
정의된 텐던배치를 수정합니다.
Change Property
Tendon Profile에 부여된 Tendon Property를 일괄적으로 변경할 수 있습니다.
Copy/Move
입력된 Tendon Profile을 복사/이동 합니다.
Export to DXF...
Tendon Profile 의 형상을 2D형상(x-z Plane , x-y Plane)의 DXF File로 출력할 수 있습니다.
Tendon Property를 변경하고자 하는 Profile이 많으면 각각의 Profile에서 수정하는 작업이 불편함으로, 이를 일괄적으로 동시에 변경할 수 있는 Change Property기능을 이용하면 보다 쉽게 Property 를 수정할 수 있다.
Mode
Copy : 선택한 Tendon Profile을 복사합니다.
Move : 선택한 Tendon Profile을 이동합니다.
Translation
선택할 Tendon Profile을 복사/이동할 때에 적용될 기준을 선택합니다.
Element Increment : 증감되는 요소번호를 이용하여 Tendon Profile을 이동/복사 합니다. 이 옵션을 사용하여 요소 1, 3, 5, 7(G1)에 정의되어 있는 Tendon Profile을 복사/이동하기 위해 아래의 주의사항을 만족해야 합니다.
대응되는 요소의 증분이 모두 동일해야 함
요소 1, 3, 5, 7(G1)에 입력된 Tendon Profile을 증분이 50으로 모두 같은 요소 51, 53, 55, 57(G2)으로는 복사/이동할 수 있으나 요소 11, 12, 13, 14(G3)로는 복사/이동할 수 없습니다.
대응되는 요소의 개수가 동일해야 함
요소 1, 3, 5, 7(G1)에 입력된 Tendon Profile을 요소개수가 4개로 같은 G4로는 이동할 수 있으나, G5로는 복사/이동할 수 없습니다. 아래 그림에서 알 수 있는 것과 같이 요소의 길이에는 무관합니다.
Element Increment 옵션 사용시 주의사항
1. Element Increment 옵션은 Element Type으로 Tendon Profile을 정의한 경우에만 사용할 수 있다.
2. Element Increment 옵션은 결과적으로 Assigned Element와 Insertion Point에 해당하는 요소가 변경된 것이다.
Equal Distance : 절대거리를 입력하여 Tendon Profile을 복사/이동할 위치를 지정합니다. 이 옵션을 사용할 경우의 주의사항은 다음과 같습니다.
현재 요소의 Insertion Point로 부터 입력된 거리만큼 떨어진 곳에 새로 Tendon Profile이 지정될 요소가 존재해야 합니다. 요소가 존재하지 않는 경우에는 "[오류] Tendon Profile OOO을(를) Copy(Move) 할 요소의 Insertion Point를 찾을 수 없습니다." 라는 오류메세지가 출력됩니다.
시작 요소에 다른 여러개의 요소가 연결된 경우에는 가장 직선에 가깝게 연결된 요소에 Tendon Profile이 지정됩니다.
Straight / Curve Type으로 입력된 경우에는 기존요소와 새로운 위치의 요소에서 요소 길이 등의 분할 형태가 동일해야 합니다.
Current Assigned Element : 동일 요소내에서 Tendon Profile을 복사할 경우에 선택합니다. 동일 요소내에 위치를 달리하여 입력되는 Web Tendon 의 경우에 유용하게 사용할 수 있습니다. 이 옵션을 Check Off하면 입력된 거리만큼 떨어진 위치에 요소가 존재해야 복사가 가능하지만, 이 옵션을 Check On 한 경우에는 현재 Tendon Profile을 복사할 위치에 요소가 존재하지 않아도 됩니다.
New Assigned Element : Assigned Elements와 Insertion Point를 새로 지정하여 Tendon Profile을 복사/이동합니다.
Auto-Adjustment of Tendon Length
Tendon Profile을 복사/이동 후 새롭게 지정되는 요소의 총길이가 기존 요소의 길이와 다른 경우 길이비를 고려해서 Tendon의 좌표(길이)를 자동으로 조정합니다.
Tendon Profile 정의 대화상자
Tendon Name
텐던의 이름
텐던에 부여하는 이름은 영자 20자 (한글 10자)로 제한된다.
Tendon Property
텐던의 속성을 지정합니다. 추가로 입력하거나 수정,삭제가 필요한 경우에는 우측의 버튼을 클릭합니다.
Assigned Elements
텐던이 할당될 요소의 번호를 입력합니다. CIVIL 의 선택기능(Graphical Selection)을 사용하면 화면에서 선택된 요소의 번호가 자동입력됩니다.
Input Type
Tendon Profile 입력시 좌표입력의 차원을 지정합니다.
2-D : Tendon Profile 입력시 2차원 좌표로 입력합니다.
3-D : Tendon Profile 입력시 3차원 좌표로 입력합니다.
Curve Type
텐던이 곡선배치되는 형식을 지정합니다.
Spline : 텐던의 배치를 정의하는 점들을 연결하는 곡선중 곡률이 최소가 되는 곡선을 계산하여 자동배치합니다.
Round : 텐던의 배치를 정의하는 점들을 연결하는 직선에 접하는 원을 따라 텐던을 배치합니다.
External Tendon의 경우는 직선으로 배치된다. Display의 Misc 탭에서 Tendon Profile에 check하면 텐던의 배치를 확인할 수 있다.
Straight Length of Tendon
텐던의 시작과 끝부분에 직선배치되는 길이를 입력합니다.
Begin : 시작부분의 직선길이
End : 끝부분의 직선길이
Typical Tendon
대표텐던을 정의하는 기능입니다. 이 옵션을 체크하고 우측에 텐던의 수를 입력하면 현재 프로파일을 가지는 텐던이 입력된 수만큼 존재하는 것으로 인식되어 해석에 반영됩니다. 교량 계획단계에서 간략한 해석을 하는 경우 시간이 많이 소요되는 3차원의 텐던 배치 대신 이 대표텐던 기능을 이용하여 하나의 프로파일만 정의함으로써 작업시간을 단축할 수 있습니다.
해석결과 출력시에는 하나의 텐던에 대한 결과를 출력합니다.
No. of Tendon : 대표텐던을 이루는 텐던의 개수
Transfer Length
텐던의 무응력장 길이를 입력합니다. 텐던의 무응력장이란 정착구부분 또는 부재 단부에서 텐던에 의한 압축응력이 부재의 상/하단에 도입되지 않는 현상입니다.
이러한 무응력장의 길이를 사용자가 직접 입력하거나 계산식에 의해서 자동 입력할 수 있습니다. 계산식에 의한 자동입력 방식은 Tendon Property 에 따라 2가지 (Post-tension, Pre-tension)로 구분됩니다.
User Defined Length : 사용자가 직접 무응력장 길이를 입력합니다.
Begin : 시작부분의 무응력장 길이
End : 끝부분의 무응력장 길이
Auto Calc(0.5x(H+Bf/n) : Post-tension일 때 다음과 같은 식으로 무응력장의 길이가 자동 고려됩니다
L=0.5x(H+Bf/n)
여기서, H: 단면의 높이, Bf: 플렌지의 폭, n: 복부의 개수(1Cell인 경우는 2개)
Profile
텐던의 시점을 원점으로 하는 가상의 좌표계(텐던좌표계)에 대하여 텐던이 위치할 점의 좌표를 입력하여 텐던의 배치를 정의합니다. 텐던의 배치를 정의하는데 필요한 개수만큼 입력할 수 있으며, 최소 2개(시작과 끝점)의 위치정보가 입력되어야 합니다
Reference Axis
텐던 좌표을 입력하는 방식을 선택합니다.
Straight : 직선으로 배치되는 텐던을 입력하는 경우. 텐던 좌표를 전체좌표계 기준으로 입력합니다.
Curved : 곡선 형태로 배치되는 텐던을 입력하는 경우. Straight와 마찬가지로 전체좌표계를 기준으로 텐던 좌표를 입력합니다.
Element : 텐던의 형상에 관계없이, 텐던의 좌표를 텐던이 정의되는 요소의 요소좌표계 기준으로 입력합니다. Element로 입력된 텐던의 경우 요소 이동시 Tendon profile도 같이 이동됩니다.
Element Type으로 Tendon Profile을 정의한 경우에는 텐던의 길이를 요소길이 기준으로 산정하기 때문에 곡률이 심한 경우에는 신장량 계산결과가 부정확 할 수 있습니다. 곡률이 심한 경우는 Straight나 Curve Type으로 Tendon Profile을 정의하는 것이 좋다.
Element type으로 Tendon Profile을 정의한 경우에는 긴장재의 곡률마찰에 의한 손실(곡률마찰, Curvature Friction)을 요소의 축선을 기준으로 계산한다. 요소의 Local-x축을 기준으로 Local-y, Local z 방향으로의 곡률만을 고려하여 교량선형변화가 곡률마찰에 주는 영향을 반영할 수 없다. 즉, 곡선교를 직선으로 펼쳐놓은 상태에서 곡률마찰을 계산한다.
가상의 좌표계(텐던좌표계)는 텐던의 길이방향으로 전체좌표계의 임의의 축과 평행한 축이 x축이 되며 z축은 전체좌표계 z축과 평행한 축으로 정의됩니다.
Curve Type에서 Spline을 선택한 경우 : 사용자가 입력한 점을 지나면서 곡률이 최소가 되는 곡선으로 텐던을 배치합니다.
1. Input Type이 3D인 경우 : 3차원 공간상에서의 텐던 Point의 좌표와 각 Point에서의 반경을 입력합니다.
x, y, z : 텐던좌표계 기준으로 텐던이 통과하는 점의 좌표
fix : 해당위치에서 텐던의 접선각을 고정
Ry : fix에 check한 경우 텐던좌표계 x-z 평면에서 x축과 이루는 접선각 입력
Rz : fix에 check한 경우 텐던좌표계 x-y 평면에서 x축과 이루는 접선각 입력
2. Input Type이 2D인 경우 : 2차원 공간상에서의 텐던 Point의 좌표와 각 Point에서의 반경을 입력합니다.
x, y : 텐던좌표계 x-y평면에서 텐던이 통과하는 점의 좌표
x, z : 텐던좌표계 x-z평면에서 텐던이 통과하는 점의 좌표
fix : 해당위치에서 텐던의 접선각을 고정
Ry : fix에 check한 경우 텐던좌표계 x-z 평면에서 x축과 이루는 접선각 입력
Rz : fix에 check한 경우 텐던좌표계 x-y 평면에서 x축과 이루는 접선각 입력
BOT : BOT에 체크 하면 체크된 포인트부터 다음 체크된 포인트 사이는 z좌표와 단면 하단까지의 거리를 유지하고 BOT에 체크된 두 점의 단면 하단으로 부터 거리가 다른 경우 선형으로 보간한다.
단, 아래와 같은 경우에는 체크할 수 없다.
Spline의 경우 : 해당 포인트가 직선구간(Straight Length of Tendon에서 입력)에 포함되어 있으면 BOT에 체크 할 수 없다.
Round의 경우 : 해당 포인트에 R이 입력되어 있으면 BOT에 체크 할 수 없다.
BOT옵션을 사용하여 단면 하연을 따라가는 텐던 Profile을 입력한 모습
Curve Type에서 Round를 선택한 경우 : Curve Type이 Round인 경우에는 텐던 형상이 직선과 일정한 반경을 가지는 호의 조합으로 이루어집니다.
1. Input Type이 3D인 경우 : Tendon Profile을 3차원 공간상에서 정의합니다. 3차원 공간상에서의 테던 Point의 좌표와 각 Point에서의 반경을 입력합니다.
x,y,z : 텐던이 지나는 점의 좌표를 입력합니다.
R : 해당 point에서 호의 반지름을 입력합니다.
2. Input Type이 2D인 경우 : Tendon Profile을 x-y plane과 x-z plane에서 각각 정의합니다.
x,y,z : 텐던이 지난 점의 좌표
R : 해당 점에서 호의 반지름
Add
이 옵션을 이용하면 P1, P2의 두 점만을 입력하여 아래와 같은 텐던 형상을 만들 수 있습니다.
Right : 입력한 Point의 우측에 추가로 point를 생성.
Left : 입력한 Point의 좌측에 추가로 point를 생성.
A[deg] : 사용자가 입력한 point와 추가로 생성되는 점을 잇는 직선과 x축이 이루는 각도. x축을 기준으로 상향이 (+), 하향이 (-)입니다.
h : 사용자가 입력한 point와 추가로 생성되는 점까지의 y방향 또는 z 방향 거리.(거리이므로 항상 양수를 입력해야 합니다.)
r : 추가로 생성되는 점에서의 호의 반지름.
예시
양 끝 Point의 좌표 입력후, Point 1에서는 Add에 Right를 선택, Point 2에서는 Left를 선택하여 추가로 Point를 생성하고 각도와 거리, 반지름 등을 입력하면 다음과 같은 텐던 profile형상을 얻을 수 있습니다.
Point of Sym.
First : 현재 Tendon의 시작점 위치를 대칭축으로 간주합니다.
Last : 현재 Tendon의 끝점 위치를 대칭축으로 간주합니다.
Make Symmetric Tendon : 선택한 대칭점(First or Last)를 기준으로 Tendon Profile을 생성합니다.
Reference Axis 에서 Straight를 선택한 경우
Profile Insertion Point
텐던의 시작위치(텐던좌표계의 원점)의 전체좌표계 기준 좌표를 입력합니다.
x Axis Direction
텐던의 배치를 위해 정의되는 텐던좌표계 x축의 방향을 정의합니다.
X : x축이 전체좌표계 X축과 평행
Y : x축이 전체좌표계 Y축과 평행
Vector : 하부의 입력란에 x축의 방향 벡터를 입력
x Axis Rot. Angle
테이블에서 배치한 텐던을 텐던좌표계 x축에 대하여 회전하여 배치하기 위해 회전각을 입력합니다. 경사진 복부 텐던의 배치시 사용하면 편리합니다.
Projection
테이블을 통해 배치된 텐던이 회전후의 평면상에 투영되는 위치에 텐던을 배치합니다.
Grad. Rot. Angle
배치된 텐던을 전체좌표계 Y 또는 Z축을 기준으로 회전합니다. 교량의 종단구배를 고려하여 모델링한 경우 경사진 요소에 텐던의 배치를 정의하기 위해 사용됩니다.
텐던은 보요소에서만 배치가 가능하며, 할당된 보요소들은 서로 연결되어 있어야 합니다.
Reference Axis 에서 Curve를 선택한 경우
Profile Insertion Point
텐던의 시작위치(텐던좌표계의 원점)의 전체좌표계 기준 좌표를 입력합니다.
Radius Center(X, Y)
전체좌표계 기준 원의 중심좌표를 입력합니다.
Offset : 원의 반경방향으로 투영된 위치에 텐던을 배치
Tendon Shape에서 Curve를 선택한 경우 텐던의 시작점(텐던좌표계의 원점)으로부터 원의 중심(Radius Center)까지의 거리를 반경으로 하는 원의 호를 따라 텐던을 배치한다. 이 때 offset 거리를 입력하면 입력한 원의 중심에 대하여 offset 거리만큼 증가(감소)된 반경으로 형성되는 원의 호에 텐던을 배치한다. 복부 텐던과 같이 동심원상에 배치되는 여러개의 텐던을 배치할 때 Copy 기능으로 복제한 후 offset 값만 변경하면 되므로 대단히 편리하다.
Direction
CW : 곡선을 시계 방향으로 정의
CCW : 곡선을 반시계 방향으로 정의
x Axis Rot. Angle
테이블에서 배치한 텐던을 텐던좌표계 x축에 대하여 회전하여 배치하기 위해 회전각을 입력합니다. 경사진 복부 텐던의 배치시 사용하면 편리합니다.
x Axis Rot. Angle은 -85도에서 +85도 사이의 값을 입력해야 한다.
Projection
테이블을 통해 배치된 텐던이 회전후의 평면상에 투영되는 위치에 텐던을 배치합니다.
Grad. Rot. Angle
배치된 텐던을 전체좌표계 Y 또는 Z축을 기준으로 회전합니다. 교량의 종단구배를 고려하여 모델링한 경우 경사진 요소에 텐던의 배치를 정의하기 위해 사용됩니다.
텐던은 보요소에서만 배치가 가능하며, 할당된 보요소들은 서로 연결되어 있지 않더라도 무관하다.
Reference Axis 에서 Element를 선택한 경우
Profile Insertion Point
텐던의 시작점 위치에 해당하는 요소 번호를 입력합니다.
End-I of Elem.: 지정한 Element의 I단을 기점으로 간주합니다.
End-J of Elem.: 지정한 Element의 J단을 기점으로 간주합니다.
x Axis Direction
Reference Axis가 Element인 경우 텐던의 배치를 위해 정의되는 텐던좌표계 x축의 방향을 정의합니다.
I->J of Elem. : 텐던 좌표계의 x축 방향을 앞서 지정한 Element의 I단에서 J단 방향으로 정의
J->I of Elem. : 텐던 좌표계의 x축 방향을 앞서 지정한 Element의 J단에서 I단 방향으로 정의
x Axis Rot. Angle
테이블에서 배치한 텐던을 텐던좌표계 x축에 대하여 회전하여 배치하기 위해 회전각을 입력합니다. 경사진 복부 텐던의 배치시 사용하면 편리합니다.
Projection
테이블을 통해 배치된 텐던이 회전후의 평면상에 투영되는 위치에 텐던을 배치합니다.
Offset : 요소좌표계를 방향으로 텐던의 Offset 거리 지정
y : 요소좌표계 y축 방향에 대해 평행이동할 거리
z : 요소좌표계 z축 방향에 대해 평행이동할 거리