질문
따라하기를 보면 Null Stage가 원지반 단계 뒤에 대부분 추가되는데 꼭 해야하나요? 안 하면 안되나요 ?
답변
Null Stage 단계는 응력해석에서 원지반 단계 이후에 추가하는 것을 권장드리고 있으며, 본 단계는 K0 Condition에 의한 응력상태와 자중에 의한 응력상태 간의 불평형력을 해소하기 위해서 입니다.
1. Null Stage는 왜 필요할까 ?
일반적으로 자중해석에 의해 수직응력을 구하고, 그 값으로부터 수평 토압계수에 의해 수평응력을 계산하게 됩니다.
[GTS NX]에서는 [해석 탭> 해석케이스 > 해석제어] 항목의 K0 condition 옵션을 체크하여 수평응력을 산정할 수 있습니다. 이때 원지반 표면이 수평인 경우에는 아무 문제가 없지만, 그렇지 않은 경우에는 이상과 같이 구한 응력상태는 자중과 평형을 이루지 못합니다.
따라서, 평형상태를 이루기 위해 자중과 위에서 계산된 응력상태에 의해 내력간의 불평형력을 사용하여 해석을 수행해야 합니다. 이 단계는 사용자가 아무 조건이 변하지 않는 Null Stage를 원지반 다음 단계에 도입하여 변위를 초기화 함으로써 수행할 수 있습니다.
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▷ 즉, Null Stage에서 계산되는 응력은 초기단계의 K0 해석을 수행한 지반 응력상태와 자중에 의한 응력상태를 계산한 후 이 두 응력상태간의 불평형력을 고려한 단계라고 할 수 있습니다. 그러면, 이 null stage가 수행된 이후에 지반의 응력상태는 평형을 이루게 되며, 이후 굴착이나 성토에 따른 하중의 변화로 인한 지반의 변형을 예측할 수 있습니다. |