Question
CIVIL에서는 횡구배를 가진 박스 거더 교량의 온도 구배 하중에 대한 응력을 어떻게 계산하나요?
Answer
온도 구배하중에 대한 하중 적용을 명확히 이해하기 위해 계산 과정을 온도 하중 계산과 단면 응력 계산 두 부분으로 나눠 설명합니다.
1. 온도 하중 계산 :
Section Temperatures에 입력한 B, H1, H2, T1, T2 값을 기반으로 온도 구배하중으로 인한 축력과 모멘트를 계산합니다. 축력과 모멘트를 계산에는 요소가 갖고 있는 단면 특성치를 사용하지 않고, 사용자가 입력한 단면 폭(B)과 비선형 온도에 대한 각 부분의 높이 차(H1과 H2의 차이)를 사용하여 계산합니다.
Beam Section Temperatures 대화상자
2. 단면 응력 계산 :
이제 이 축력과 모멘트 하중이 해당 구조물에 적용되며, 아래 그림의 단면 1, 2, 3, 4 위치에서 응력을 계산합니다. 이 응력 계산 위치는 단면 정의시 확인할 수 있습니다.
응력은 P/A (+/-) M/Zi로 계산됩니다. 여기서 P는 앞서 계산된 축력, A는 단면적을 의미하며, M은 앞서 구한 모멘트, Zi는 I/y로 정의됩니다.여기서 I는 단면의 Iyy이며, y는 도심으로부터 떨어진 응력 계산 위치까지의 거리입니다.
단면의 1번 위치에서 온도 구배하중에 대한 응력 계산 과정이 포함된 예시 자료를 첨부하였으며, 사용된 방법은 E.C.Hambly의 "Bridge Deck Behavior"에서 권장하는 방법입니다.