기능
- 응력비 검증과 재해석을 자동으로 반복하여 부재의 최적 단면을 탐색해주는 기능입니다. 구조물에 따라서 부재 응력비의 수렴율에 차이가 있으므로 수렴율이 낮을 경우 최종 결정된 부재가 설정된 허용 응력비를 초과할 수도 있습니다.
- 허용세장비를 만족하지 못하는 부재단면은 선택대상에서 제외됩니다.
호출
메인 메뉴에서 [MODS] 탭 > [Design] 그룹 > [Steel Design] > [Steel Optimal Design]
입력
Optimal Design of Steel Section 대화상자
SEL
최적설계를 수행할 단면을 선택합니다.
Spacebar Key로 선택 및 취소할 수 없다.
Section Name
사용자가 입력한 부재명칭
Orgin. Section
사용자가 입력한 부재의 치수와 강도검증 결과를 표시합니다. 본 항목은 수정할 수 없습니다.
Size : 부재의 치수. 용접형강일 경우 부재형상기호 앞에 B 자가 추가됨
Area : 부재의 단면적
COM : 강도검증 결과의 조합응력비(조합강도비)
Design Criteria
최적설계를 수행하기 위해 필요한 값들을 입력합니다.
Allow : 부재선정시 목표로 하는 조합응력비(조합강도비)를 입력합니다. 부재 선정시 여기에서 제한한 값 이내에서 단면적이 가장 작은 부재를 선정하게 됩니다. 변경된 부재로 해석모델을 변경하여 재해석을 수행할 경우 부재의 강성비 변경으로 인하여 설정된 조합응력비(조합강도비)와 다른 결과를 가져올 수도 있습니다.
SectDB : 선정할 부재의 데이터베이스를 선택합니다. 프로그램에서 제공하는 각 기준별 데이터베이스는 총 13개이며, 이밖에 사용자 지정 데이터베이스와 용접형강 데이터베이스의 사용도 가능합니다.
KS : Korean Industrial Standards
AISC2K(US) : American Institute of Steel Construction, 2000 (US Unit : lb, in)
AISC2K(SI) : American Institute of Steel Construction, 2000 (SI Unit : kN, m)
AISC : American Institute of Steel Construction
CISC02(US) : Canadian Institute of Steel Construction (US Unit : lb, in)
CISC02(SI) : Canadian Institute of Steel Construction (SI Unit : kN, m)
BS : British Standard
DIN : Deutches Institut fur Normung e.v
JIS2K : Japanese Industrial Standards. 2000
JIS : Japanese Industrial Standards
GB-YB : Guojia Biao Zhun-Yejin Bu Biao Zhun
Pacific(SI) : Bentley Pacific Standards (SI Unit : kN, m)
IS84 : Indian Standards
USER : 사용자가 에서 입력한 단면을 사용하여 최적설계를 수행합니다.
BUILT : D1~D6에 입력된 부재 치수와 에서 입력한 판의 두께를 이용하여 최적설계를 수행합니다.
Shape : 부재의 종류(형상)를 선택합니다.
L : L-형강
C : C-형강
H : H-형강
T : T-형강
B : 각형강관
P : 원형강관
SR : 원형봉강
SB : 각형봉관
2L : 조립L형강
2C : 조립C형강
부재의 종류(형상)는 철골부재 최적설계 기능을 사용할 경우에만 변경할 수 있으며, 철골-철근콘크리트부재 최적설계기능을 사용할 경우에는 변경할 수 없습니다.
D1-D6
부재선정시 사용할 부재치수의 범위를 입력합니다.
"0"으로 입력되면 현재 항목 이후는 설정되어 있는 모든 치수에 대하여 검색을 실시합니다.
가
인 부재의 치수 입력값이 0 이면 아래의 데이타를 사용하여 단면을 생성합니다.
가 압연형강(KS,JIS,AISC)일 경우는 입력된 치수의 ± 5% 이내에 속하는 단면에 대하여 강도검증을 수행하며, 용접형강(USER,BUILT)일 경우는 입력된 치수와 일치하는 단면에 대하여 강도검증을 수행합니다.
항목전체를 '0'으로 설정할 경우 검토해야 할 부재수의 과다로 지나치게 시간이 많이 걸릴 수도 있습니다. 적절하게 범위를 설정하여 효율적인 검토가 될 수 있도록 하십시오.
각 항목별 입력데이타는 아래와 같습니다.
Column Design
기둥부재의 최적설계 수행에 필요한 사항들을 입력합니다.
Column Design 대화상자
Applied Forces and Moments
Axial Forces and Moments
축력(소요축강도)과 모멘트(소요횜강도)를 조합한 응력(강도)이 허용응력비(허용강도비)(Allow에서 설정된 값) 이내에 들어오는 부재 중에서 조건에 적합한 부재를 선택합니다.
Axial Forces Only
축력(소요축강도)이 허용응력비(허용강도비)이내에 들어오는 부재 중에서 조건에 적합한 부재를 선택합니다.
Joint Method of Built-Up Column Splices
H-형강과 각형강관에서 가
로 설정되어 있을 경우 기둥의 상하연결을 고려하여 부재의 크기를 결정할 때 이용됩니다.
Internal Const(내접 연결방식)
안쪽을 일정하게 고정시키고 바깥쪽으로 부재의 춤 혹은 폭을 변경시키며 판의 두께를 조절하여 적합한 조건의 부재를 선정을 수행합니다.
External Const(외접 연결방식)
부재의 춤 혹은 폭을 일정하게 고정시키고 내부로 두께를 변경시키며 적합한 조건의 부재의 선정을 수행합니다.
Plate Thickness Data
최적설계 수행시 사용하고자 하는 부재(플랜지, 웨브)의 두께를 입력합니다.
Plate Thickness Data 대화상자
Thickness
가
로 설정되어있는 부재에서 이용할 판의 두께를 입력합니다. 최대 50종류를 사용할 수 있습니다.
Sorting
입력되어 있는 판의 두께(Thickness)를 오름차순으로 정렬하여 보여줍니다.
Obtain to DB
프로그램에 내장되어 있는 데이터베이스로부터 두께(Thickness)데이터를 가져옵니다. 현재 사용하고 있는 단위계에 따라 아래의 데이터가 자동으로 복사됩니다.
User-Defined Section
최적설계 수행시 사용자가 미리 정하여 놓은 단면으로 부재설계를 수행하고자 하는 경우 사용되며, 사용하고자 하는 완성된 단면데이터를 입력하여 단면 데이터베이스를 만듭니다.
User-Defined Section 대화상자
Shape
입력단면에 대한 단면형상 기호를 선택합니다.
철골-철근콘크리트 부재의 최적설계기능을 사용할 경우 부재의 형상을 변경할 수 없으므로 이 창에서 입력한 여러가지 부재형상 중 원래의 모델에서 설정되어 있는 철골의 형상과 같은 부재만 선택하여 사용합니다.
D1-D6
해당 단면을 구성하는 주요치수를 입력합니다. 자세한 사항은 주 입력창의 D1-D6 입력항목을 참조하기 바랍니다.
Obtain From DB
파일로부터 단면의 데이터를 읽어 들입니다.
입력 파일의 형식
1. 용접제작형강만 가능하며 압연형강은 사용 할 수 없습니다.
2. 파일의 데이터 시작은 “*DB-SECTION”으로 시작합니다.
3. 항목과 항목의 사이는 스페이스나 콤마로 구분합니다.
4. 첫째 항목인 “ID”는 구분을 위한 것이므로 자유로이 입력하여도 됩니다.
5. 단면형상번호는 주 입력창의 “Shape”를 참조합니다.
6. D1-D6은 현재 설정되어 있는 단위계로 입력하며, 주 입력창의 D1-D6 항목을 참조하여 빠짐없이 입력합니다.
** 파일의 입력예
*DB-SECTION
**ID, SHP, D1, D2, D3, D4, D5, D6
1, H, 298, 149, 5.5, 9 ,
2, H, 300, 150, 6.5, 8 ,
3, H, 300, 300, 10, 15,
4, H, 300, 305, 15, 15,
11, H, 304, 301, 11, 17,
12, H, 350, 350, 12, 19,
13, H, 344, 300, 16, 16,
6, H, 344, 300, 10, 16,
7, H, 900, 250, 10, 25,
Analysis Option
최적설계 수행시 부재의 변경 및 재해석할 횟수를 지정합니다.
Analysis Option 대화상자
Number of Repetitions
재해석할 횟수를 입력합니다.
재해석의 횟수는 최대 10회로 제한됩니다.
해석 없이 부재 선정만 할 경우는 0 을 입력합니다.
재를 변경하여 재해석한 후 결과값을 읽어 들여 모델을 원래의 부재로 환원하여 다시 해석을 수행합니다.
계제한 조건에 맞추어 적합한 부재를 선정한 후 재해석을 수행하면 변경된 강성비에 의해 결과 값이 조건에 맞지 않을 수도 있습니다. 재해석의 횟수를 충분히 늘려주면 조건에 근접한 결과를 얻을 수 있습니다.
Optimal Design Results
최적설계의 수행결과를 표시해주고 그 결과를 다양한 형태의 보고서로 출력해주며 , 수행결과 변경된 부재를 모델에 반영합니다.
Optimal Design Results 대화상자
Model Update
“SEL”항목에 체크되어 있는 부재를 원래 모델에 반영합니다. 변경은 확인과정을 거치며 변경 부재로 재해석을 한 후 그 결과를 주입력창에 표시합니다.
Text Report
수행 결과를 Text형식으로 화면과 파일 두가지로 출력합니다.
Graphic Report
수행 결과를 각종 차트형식의 도표로 표시해줍니다. 출력되는 차트의 종류는 다음과 같습니다.