질문
수평토압 또는 수평수압 입력시에 오류가 발생합니다.
지하구조물 모델에서 수평토압을 입력하려고 하는데, '[주의] 요소의 일부가 underground water보다 위에 있습니다. 해당위치의 하중은 0.으로 계산됩니다. 요소번호 = ' 와 같은 오류 메세지가 발생합니다.
답변
Hydrostatic pressure를 이용하여 수평하중을 입력 시, Reference Level (H)를 주의하여 체크해 주시길 바랍니다.
[Load] 탭 > [Static Loads] 그룹 > [Pressure Load] 그룹 > [Hydrostatic Pressure]에서 사용하실 수 있습니다.
Hyodrostatic pressure loads는 유체의 위치에너지 (Hydraulic potential energy)에 따른 압력하중 (Hydrostatic pressure)을 plate, plane stress, plane strain 또는 Solid elements의 면 또는 변에 입력 하는 기능입니다. 하중 형상은 선형분포와 곡선분포로 입력할 수 있고, 곡선분포 형태의 하중을 입력할 수 있으므로, 지중구조물에 작용하는 지진토압하중과 같은 곡선 형태의 분포하중을 재하할 수 있습니다. 또한, 지중구조물에 작용하는 횡토압도 지하수위를 고려하여 입력 가능합니다.
입력하중은 주어진 유체표면부터 해당요소의 연결절점까지의 거리에 유체의 비중을 곱하여 요소의 모서리 절점에 등가의 집중하중 형태로 입력 합니다.
Hydrostatic Pressure Loads 이외의 다른 하중들은 하중크기를 직접 입력하지만, Hydrostatic Pressure Loads에서는 수압, 토압의 계산과정에 포함되는 입력변수를 입력하는 방법을 사용합니다.
P = Po + g x (H - h)
'[주의] 요소의 일부가 underground water 보다 위에 있습니다' 라는 문구는 Reference Level (H)의 입력값이 하중을 입력할 요소의 좌표보다 낮게 설정이 되어있을 경우에 발생합니다.
여기서 H는 하중이 시작하는 위치의 절대높이, Po는 Reference Level에서의 하중을 나타냅니다.
위의 그림처럼 토피고를 알고 있다면, “A”처럼 ‘Po=-1’을 계산할 필요없이 “B”에서 처럼 Reference Level을 토피고 위치로 입력하면 됩니다. “B”에서 HL 0.0 ~ HL-2.0의 하중은 요소를 선택하지 않으면 하중은 입력되지 않습니다.
Reference Level (H)의 입력값이 하중을 입력할 요소의 좌표보다 낮게 설정이 되어 '[주의] 요소의 일부가 underground water 보다 위에 있습니다' 라는 문구가 발생하는 것 같습니다.
Reference Level은 유체의 위치에너지에 의해 압력이 작용하는 시작위치로 키보드 또는 마우스로 입력을 할 수 있습니다.