기능
- 시간이력해석을 위한 시간이력하중을 정의합니다.
- 사용자 편의를 위해 CIVIL은 다음과 같은 3가지 데이터 입력 방법을 지원합니다.
1. 자주 사용하는 시간 역사하중을 파일에 저장하고 불러올 수 있습니다.
2. 내장된 역사 지진파 하중을 불러올 수 있습니다.
3. 사용자가 직접 시간 함수 데이터를 입력할 수 있습니다.
호출
메인 메뉴에서 [Load] 탭 > [Type : Dynamic Loads] > [Time History Analysis Data] 그룹 > [Time History Functions]
입력
Add Time Function
지진파이거나 임의형태의 하중(차량 하중, 보행자 하중 등)인 시간이력하중을 신규로 입력합니다.
Add Sinusoidal
Sinusoidal Function을 가진 시간이력하중을 신규로 입력합니다.
Modify/Show
이미 입력된 시간이력하중을 수정/확인합니다.
Delete
이미 입력된 시간이력하중을 삭제합니다.
Add/Modify/Show Time History Functions 대화상자
Function Name
시간이력하중의 명칭을 입력하며, 시간이력하중의 재하용 데이터의 입력기능인 Dynamic Nodal Loads , Ground Acceleration, 또는 Time Varying Static Loads에서 사용됩니다. 지진데이터인 경우는 지진의 명칭이 자동입력됩니다.
Time Function Data Type
입력할 데이터의 종류를 지정합니다.
Normalized Accel. : 시간이력가속도를 중력가속도로 나눈 값
Acceleration : 시간이력가속도
Force : 하중(힘)
Moment : 모멘트
Normal : 무차원값
Force 또는 Moment를 지정한 경우에는 시간이력하중이 Dynamic Nodal Loads에서 동적절점하중으로 입력하는데 사용되고 Normalized Accel. 또는 Acceleration을 지정한 경우에는 Ground Acceleration 기능에서 지반가속도 등을 입력하는데 사용됩니다. Normal을 지정한 경우에는 시간이력하중이 Time Varing Static Loads 기능에서 정적하중의 시간에 따른 변화를 입력하는데 사용됩니다.
Scale Factor
시간이력하중의 증감계수를 입력합니다.
시간이력하중이 입력되어 있는 상태에서 Time Function Data Type을 변경하면, 데이터의 단위만 변화될 뿐 변경된 Data Type의 단위에 따라 데이터가 자동으로 변환되지 않습니다. Data Type이 변경되어야 할 경우에 Scale Factor를 이용하여 단위변환에 따른 증감치를 입력하면, 전체 시간이력데이터의 값을 변경하는 번거로움을 피할 수 있습니다.
예를 들어, Normalized Acceleration이 선택된 상태에서 0.1g로 입력한 후, 단위를 Acceleration 으로 바꿔도 값의 크기는 바뀌지 않고 0.1m/s2 이 됩니다. 0.1g를 m/s2 단위로 변경하려면 0.1g=0.98m/s2 이므로 Scale Factor에 9.8을 입력해야 합니다.
Gravity
적용된 중력가속도가 표시되며, 초기값은 Structure Type 에서 변경할 수 있습니다. Normalized Acceleration을 선택하여 시간이력하중으로 입력한 경우 이 값으로 나누어 해석에 적용합니다.
Graph Options
Graph를 축방향으로 대수척도(log scale)로 표현할 것인지 여부를 지정합니다.
Description
Time History Function을 설명하는 간단한 설명문을 기록합니다.
Import File
시간이력하중을 이미 만들어진 데이터에서 읽어서 입력하는 경우에 사용되며, 데이터는 확장자를 '.sgs'나 '.thd'로 하는 파일로 다음과 같은 형식으로 작성합니다.
'fn.sgs'로 되어있는 파일의 형식
| *SGSw | 이 파일이 CIVIL 의 지진데이터 자동 추출 모듈인 "Seismic Data Generator" 의 데이터 형식임을 나타내는 선언문 |
|---|---|
| *TITLE, Elcentro 1940, N-S Component | - |
| *X-AXIS, Second | - |
| *Y-AXIS, Normalized Acceleration | - |
| *UNIT&TYPE, GRAV, ACCEL | - |
| *FLAGS, 0, 0 | - |
| *DATA | - |
| 1.00000E-010, 3.50102E-001 | - |
| 5.00000E-002, 3.82861E-001 | - |
| 1.00000E-001, 5.08226E-001 | - |
| 1.50000E-001, 5.17459E-001 | - |
| : | - |
'fn.thd' 파일의 형식 (사용자가 입력)
| 선택사항 | ** 주석 - 어느 곳에나 입력가능 |
|---|---|
| - | *UNIT , M , N - 길이 : MM, CM, M, INCH, FEET, GRAV 가능 |
| - | 하중 : KG, TON, KN, LBF, KIP |
| - | *TYPE, ACCEL - ACCEL, FORCE, MOMENT 가능 |
| 필수사항 | *Data |
| - | X1 , Y1 (x : Time, X : Time Function) |
| - | X2 , Y2 |
| - | X3 , Y3 |
| - | : |
fn.thd 입력 예
Earthquake
각종 지진데이터를 데이터베이스로부터 읽어들여 시간이력하중을 합니다. 데이터베이스에는 총 32종의 지진가속도가 내장되어 있습니다.
Add/Modify/Show Time History Functions 대화상자
2. 을 선택한 경우의 데이터 입력방법을 클릭한 경우의 데이터 입력방법
대화상자 좌측의 입력란에 시각과 해당시각에서의 시간이력하중 값을 사용자가 직접 입력하여 시간이력하중를 구성할 수 있습니다.
Function Name
입력되는 시간이력하중의 명칭을 입력합니다. 이 명령은 시간이력하중 재하용 데이터의 입력기능인 Dynamic Nodal Loads, Ground Acceleration 또는 Time Varying Static Loads 에서 사용됩니다.
Time Function Data Type
입력할 데이터의 종류를 지정합니다.
Normalized Accel : 시간이력가속도를 중력가속도로 나눈 값
Acceleration : 시간이력가속도
Force : 하중(힘)
Moment : 모멘트
Normal : 무차원값
Force 또는 Moment를 지정한 경우에는 시간이력하중이 Dynamic Nodal Loads에서 동적절점하중으로 입력하는데 사용되고 Normalized Accel. 또는 Acceleration을 지정한 경우에는 Ground Acceleration 기능에서 지반가속도 등을 입력하는데 사용됩니다. Normal을 지정한 경우에는 시간이력하중이 Time Varing Static Loads 기능에서 정적하중의 시간에 따른 변화를 입력하는데 사용됩니다.
Sinusoidal Function을 구성하기 위한 변수입력
A, C는 상수, f는 입력하중의 진동수(Frequency), D는 감쇠계수(Damping Factor), PA는 Phase Angle을 의미합니다.
조화함수형태로 시간이력하중를 입력하고자 할 경우에는 Sinusoidal Function에 필요한 변수를 입력하고, Redraw Graph를 클릭하면 오른쪽에 이력하중이 그래프형태로 나타나게 되고 버튼을 클릭하면 시간이력하중으로 저장됩니다.