기능
- 차량의 이동하중해석에 적용되는 차선면을 정의합니다.
차선면에 입력한 이동하중은 면내의 절점에 연직하중으로 입력되므로, 차선면 내에는 반드시 절점이 존재하도록 해야 합니다. 왼쪽 그림과 같이 정의한 차선면 내에 절점이 존재하지 않으면 이동하중이 입력되지 않으며, 올바른 해석결과를 출력하기 위해서는 영향면 내에서 요소를 충분히 분할해 주어야 합니다.
- (메뉴얼 Analysis for Civil Structures에서 2. CIVIL의 구조해석 기능 중 "교량구조물에 대한 이동하중해석" 참조)
호출
메인 메뉴에서 [Load] 탭 > [Type : Moving Load] > [Moving Load Analysis Data] 그룹 > [Traffic Surface Lane]
입력
차선면을 처음 입력하거나 추가하고자 할 경우 버튼을 클릭하고 다음 사항을 입력합니다. 이미 입력된 차선면을 수정하는 경우는 대상을 지정한 후
버튼을, 삭제하려면
버튼을 클릭합니다.
버튼을 클릭하면 지정된 차선절점열이 선택되어 화면에 표시됩니다.
차선면을 복제하고자 하는 경우에는 해당 차선면을 선택한 후 버튼을 클릭합니다.
KSCE-LSD15 선택시
Define Design Traffic Surface Lane 대화상자
Lane Name
정의하려는 차선면의 이름을 입력합니다.
Traffic Lane Properties
Lane Width
차선면의 폭을 입력합니다.
Wheel Spacing
차륜간격을 입력합니다. 영향선 해석시 각 바퀴위치에 0.5P의 하중을 각각 재하 합니다.
| Truck 하중 | Lane 하중 |
Lane하중의 분포하중은 영향선 해석의 경우, 단위 길이당 하중을 2로 나누어 선분포하중의 형태로 차륜위치에 재하하며, 영향면 해석의 경우에는 차선면 영역에 면분포하중 형태로 재하됩니다. Lane하중에 추가로 고려되는 Truck하중은 하중 크기를 2로 나누어 차륜 위치에 재하합니다.
Offset Distance to lane center
차선면을 입력하기 위해 입력되는 차선절점열에서 차선면 중심까지의 거리를 입력합니다. 차선면의 진행방향에서 볼 때, 차선면의 중심이 차선절점열의 오른쪽에 있을 경우는 양(+)의 편심거리를 입력하고 차선면의 중심이 차선절점열의 왼쪽에 있을 경우에는 음(-)의 편심거리를 입력합니다.
Skew
사교인 경우 안내그림을 참조하여 시점과 종점의 경사도(Skew Angle)를 입력합니다.
Traffic Lane Optimization
차선 횡방향 최적화를 위한 옵션
Traffic Lane Optimization(횡방향 최적화)옵션을 선택 시 CIVIL에서 차선 폭(Lane Width)내에서 횡방향으로 치우치는 차량하중을 자동으로 재하하고 그 중에서 가장 불리한 하중재하 위치를 판별합니다.
해석 시에 차선 폭의 중심위치와 좌측,우측으로 편심된 위치에 하중을 자동으로 재하하고 하중을 받는 각 요소들에 가장 불리한 횡방향 효과를 찾게됩니다.
정의한 차량 위치(차선 폭 중간)
추가적으로 고려되는 차량위치(좌측,우측)
Moving Direction
차량하중의 고려방향을 지정합니다. 도로교설계기준의 DB하중과 같이 앞뒤바퀴의 차량하중 크기가 다른 경우에는 방향에 따라 결과에 차이가 발생합니다.
Forward : 시점에서 종점측으로의 이동만을 고려
Backward : 종점에서 시점측으로의 이동만을 고려
Both : 양방향 이동을 모두 고려
Selected by
차선절점열을 사용한 차선면의 정의방법을 지정합니다.
2 points
2개의 점좌표를 사용하여 차선절점열을 입력합니다. 두 점을 연결하는 모든 절점들이 차선절점열로 정의됩니다.
Picking / Number
차선절점열에 해당하는 절점들을 선택하여 입력합니다. 마우스를 사용하여 입력하거나 절점번호를 직접 입력하여 차선절점열을 정의합니다.
차선면은 차선절점열과 편심거리 그리고 차선폭으로 결정된다. 즉, 차선절점열에서 편심거리 만큼 떨어진 위치에 차선중심을 정하고 차선중심에서 진행방향의 좌우로 차선폭의 1/2 만큼의 영역을 차선면으로 정의한다.
Operations
Selection by Number를 선택한 경우 입력내용을 반영합니다.
Add : 선택한 절점을 차선절점열에 추가
Insert : 선택한 절점을 이미 입력된 차선절점열의 임의 위치에 삽입
Delete : 선택한 절점을 차선절점열에서 삭제
도로교설계기준(한계상태설계법)에서는 충격하중이 지간의 함수( I=15/(40+L) )로 고려되지 않고, 도·한 3.7.1에 명시된 사항과 같이 부재의 구조적인 성분에 따라 충격하중계수를 다르게 적용하게 됩니다.
따라서, 기존의 차선하중 정의에서 고려되었던 'Impact Factor'와 'Span Start'는 고려할 필요가 없으며 바닥판 접합부 한계상태에 대한 충격하중은 'Dynamic Load Allowance' 기능을 통하여 정의하고 접합부를 제외한 모든 다른 부재에 대한 충격하중은 'Vehicles' 기능에서 정의할 수 있습니다.
Korea 선택시
Define Design Traffic Surface Lane 대화상자
Lane Name
정의하려는 차선면의 이름을 입력합니다.
Traffic Lane Properties
Lane Width
차선면의 폭을 입력합니다.
Wheel Spacing
차륜간격을 입력합니다. 영향선 해석시 각 바퀴위치에 0.5P의 하중을 각각 재하 합니다.
| DB 하중 | DL 하중 |
DL하중의 분포하중은 영향선 해석의 경우, 단위 길이당 하중을 2로 나누어 선분포하중의 형태로 차륜위치에 재하하며, 영향면 해석의 경우에는 차선면 영역에 면분포하중 형태로 재하됩니다.
DL하중에 포함된 집중하중(Pm 및 Ps)은 하중 크기를 2로 나누어 차륜 위치에 재하합니다. Pm 및 Ps하중은 원칙적으로 차선에 직각인 방향으로 분포하는 선하중 형태로 재하 되어야 하지만, 보요소를 이용한 영향선 해석에서는 그 특성상 영향선 직각방향의 분포하중은 고려할 수 없습니다. 그리고 판요소를 이용한 영향면 해석에서는, 현재 버전에서는 Pm 및 Ps 하중을 2로 나누어 차륜 위치에 재하하며, 이 하중의 선분포하중 재하 기능은 추후 업그레이드 예정입니다.
Offset Distance to lane center
차선면을 입력하기 위해 입력되는 차선절점열에서 차선면 중심까지의 거리를 입력합니다. 차선면의 진행방향에서 볼 때, 차선면의 중심이 차선절점열의 오른쪽에 있을 경우는 양(+)의 편심거리를 입력하고 차선면의 중심이 차선절점열의 왼쪽에 있을 경우에는 음(-)의 편심거리를 입력합니다.
Impact Factor
입력되는 차선면에 대한 충격계수를 입력합니다.
Skew
사교인 경우 안내그림을 참조하여 시점과 종점의 경사도(Skew Angle)를 입력합니다.
Moving Direction
차량하중의 고려방향을 지정합니다. 도로교설계기준의 DB하중과 같이 앞뒤바퀴의 차량하중 크기가 다른 경우에는 방향에 따라 결과에 차이가 발생합니다.
Forward : 시점에서 종점측으로의 이동만을 고려
Backward : 종점에서 시점측으로의 이동만을 고려
Both : 양방향 이동을 모두 고려
Selected by
차선절점열을 사용한 차선면의 정의방법을 지정합니다.
2 points
2개의 점좌표를 사용하여 차선절점열을 입력합니다. 두 점을 연결하는 모든 절점들이 차선절점열로 정의됩니다.
Picking / Number
차선절점열에 해당하는 절점들을 선택하여 입력합니다. 마우스를 사용하여 입력하거나 절점번호를 직접 입력하여 차선절점열을 정의합니다.
차선면은 차선절점열과 편심거리 그리고 차선폭으로 결정된다. 즉, 차선절점열에서 편심거리 만큼 떨어진 위치에 차선중심을 정하고 차선중심에서 진행방향의 좌우로 차선폭의 1/2 만큼의 영역을 차선면으로 정의한다.
Operations
Selection by Number를 선택한 경우 입력내용을 반영합니다.
Add : 선택한 절점을 차선절점열에 추가
Insert : 선택한 절점을 이미 입력된 차선절점열의 임의 위치에 삽입
Delete : 선택한 절점을 차선절점열에서 삭제
Span Start
다경간 교량인 경우, 경간을 구분하기 위해서 각 경간에 시작되는 요소를 선택합니다. 이 기능은 DL하중에 의한 연속교의 최대부모멘트 계산에 사용됩니다.
Moving Load Optimization(AASHTO Standard, AASHTO-LRFD, PENNDOT, Canada, BS, Eurocode, Russia 선택 시)
횡방향 최적화 차선 정의 대화상자
차선면을 처음 입력하거나 추가하고자 할 경우 버튼을 클릭하고 다음 사항을 입력합니다. 이미 입력된 차선면을 수정하는 경우는 대상을 지정한 후
버튼을, 삭제하려면
버튼을 클릭합니다.
버튼을 클릭하면 지정된 차선절점열이 선택되어 화면에 표시됩니다.
차선면을 복제하고자 하는 경우에는 해당 차선면을 선택한 후 버튼을 클릭합니다.
횡방향 최적화 차선면 정의
Lane Name
정의하는 차선의 이름을 입력합니다.
Traffic Lane Optimization Properties
차선요소에 대한 편심거리와 충격계수를 입력합니다.
Optimization Lane
횡방향 최적화를 적용하기 위한 차선 폭을 입력합니다.
Lane Width
차선의 폭을 입력합니다.
Anal. Lane Offset
차량중심선으로 부터 횡방향으로 증가될 편심 거리를 입력합니다.
Wheel Spacing
차륜간격을 입력합니다. 영향선 해석시 각 바퀴위치에 0.5P의 하중을 각각 재하 합니다.
| Truck 하중 | Lane 하중 |
Margin
차선 경계와 차축간의 최소거리를 입력합니다.
Offset Distance to Lane Center
차선요소에 대한 편심거리를 입력합니다. 음(-)의 값은 차선요소의 좌측방향, 양(+)의 값은 우측방향 편심을 의미합니다.
Moving Direction
차량하중의 고려방향을 지정합니다. 도로교설계기준의 DB하중과 같이 앞뒤바퀴의 차량하중 크기가 다른 경우에는 방향에 따라 결과에 차이가 발생합니다.
Forward : 시점에서 종점측으로의 이동만을 고려
Backward : 종점에서 시점측으로의 이동만을 고려
Both : 양방향 이동을 모두 고려
Selected by
2 Points : 2개의 절점좌표를 입력하면 절점을 잇는 선상에 있는 보요소가 차선요소로 지정됩니다. 먼저 입력한 절점 위치가 시점(start)이 됩니다.
Picking : 차선에 해당하는 요소들을 마우스로 지정합니다. 먼저 지정한 요소의 위치가 시점측이 됩니다.
Number : 차선에 해당하는 요소의 번호를 입력합니다. 먼저 지정한 요소의 위치가 시점측이 됩니다.
Operations
Selection by Number를 선택한 경우 입력내용을 반영합니다.
Add : 선택된 차선요소에 편심거리와 충격계수를 부여하여 차선요소로 입력
Insert : 선택한 차선요소를 이미 입력된 차선요소의 중간에 삽입
Delete : 대화상자 하부에 있는 차선요소를 선택하여 삭제
차선의 입력은 차량의 진행경로를 따라 순서대로 입력되어야 한다. 2 Point나 Picking으로 요소를 지정한 경우는 나
버튼을 클릭할 필요가 없다.
적용예제