기능
직접독립기초 및 말뚝독립기초를 설계합니다.
1. 기초설계용 하중조합조건은 기초설계를 하기에 앞서 설정되어야 합니다. 하중조합조건은 Results > Combinations에서 설정할 수 있으며, 사용하중과 계수하중은 에서 선택합니다.
2. 입력사항은 프로그램을 종료하면 삭제되고, 계산결과 출력창의 내용은 저장할 수 없습니다.
3. 기초설계는 단면설계(Auto Design)와 강도검증(Code Check)의 두 가지 모드가 있으며, 모드의 전환은 우측에 있는 버튼으로 변경합니다.
Note
모드 전환에서 기초의 피복두께(dc)는 변환되지 않는다 .
4. 기둥의 단면치수는 기초에 접해있는 부재중 크기가 가장 큰 단면으로 설정되며, 단면형상은 원형강관과 원형봉강의 기둥일 경우는 외곽지름을 직경으로 하는 원형(Circle)으로, 나머지 형상의 기둥은 부재의 가로와 세로의 길이를 사용하여 사각형(Rect.)으로 치환하여 계산하도록 하였습니다.
페데스탈, 베이스 플레이트등으로 인해 기둥의 단면치수를 변경하여야 하는 경우에는 Change Column Size 버튼에서 변경합니다.
호출
메인 메뉴에서 [Design] 탭 > [Type : RC Design] > [Perform] 그룹 > [Concrete Code Design] > [Footing Design]
입력
Fig. Footing Design 대화상자
복수설계기능
설계하려는 복수개의 기초그룹을 생성합니다.
: 기초설계대화상자의 초기상태로 되돌립니다.
: 복수개의 기초설계를 하기 위한 기초그룹을 추가합니다.
: 현재의 기초그룹을 삭제합니다.
Name
설계할 기초의 이름을 입력합니다. 여기서 설정된 이름은 계산결과 출력에서 제목을 출력할 때만 이용됩니다.
Node No
설계할 기초가 위치한 절점의 번호를 입력합니다.
마우스커서로 절점번호 입력란을 한 번 클릭한 후 작업화면에서 대상 절점을 지정하면 입력됩니다.
절점번호 입력란에 대상 절점번호를 직접 입력할 수도 있습니다.
Footing Size
기초판의 크기 및 높이와 관련된 항목을 입력합니다.
Lx : 기초판의 X축 방향 길이(m)
Ly : 기초판의 Y축 방향 길이(m)
직접독립기초의 Auto Design 모드에서 기초판의 크기는 자동으로 계산됩니다.
말뚝독립기초에서 기초판의 크기는 말뚝간의 간격 및 연단거리를 사용하여 자동으로 계산되며, 사용자가 직접 입력할 수 없습니다.
Depth (D) : 기초판의 두께(cm)
Auto Design 모드에서는 자동으로 계산됩니다.
Cover Thk (dc) : 콘크리트 연단에서 주철근 중심까지의 거리(cm)
Yielding Stress
사용할 재료의 강도를 입력합니다. 설정되어 있지 않은 강도를 이용하고자 할 때는 사용자가 직접 값을 입력합니다.
Concrete (fck) : 콘크리트의 압축강도(kgf/cm2)
Re-bar (fy) : 철근의 항복강도(kgf/cm2)
Re-bar Size
사용할 철근의 규격을 입력합니다. 지정되어 있는 철근만 사용할 수 있으며, 원형철근은 사용할 수 없습니다. 철근은 선택한 철근부터 큰 사이즈로 3종류를 사용하여 출력합니다.
Y Direction : Y축 방향 철근의 규격
X Direction : X축 방향 철근의 규격
Isolate FDN / Pile FDN
직접독립기초 또는 파일독립기초로 입력모드를 변환합니다.
Misc. Load
해석결과의 절점 반력 이외의 설계에 필요한 추가하중을 입력합니다.
Surcharge Load (Ws) : 표면에 재하되는 단위면적당의 하중(tf/m2)
Soil Height (H) : 지표면에서 기초상부까지의 높이(cm)
Soil Density (γq) : 기초상부에 재하되는 흙의 비중(tf/m3)
Major Axis
주축의 방향을 결정합니다. 여기서 설정된 주축은 주근과 부근의 유효깊이 d를 계산할 때와 파일 기초에서 파일의 배치를 할 때 사용합니다.
X Axis : X축을 주축으로 설정
Y Axis : Y축을 주축으로 설정
Select Load Combinations 버튼 : 설정된 기초설계용 하중조합조건에서 설계에 이용할 사용하중조합조건과 계수하중조합조건을 선택합니다.
Change Column Size 버튼 : 설계에 적용할 기둥(페데스탈)의 크기를 변경합니다.
Reaction Force View 버튼 : 절점의 반력값을 볼 수 있습니다.
Option 버튼 : 설계와 관련된 각종 변수값을 변경합니다.
Note
기초설계시 일본 설계기준(AIJ-WSD99) 추가
Auto Design 버튼 : 자동으로 적절한 기초의 치수 및 파일의 개수를 찾아줍니다. 입력된 절점과 하중조합을 모두 검토하여 만족하는 치수를 찾은 후 계산결과 출력은 가장 불리한 절점의 가장 불리한 하중조합만을 출력합니다. 경우에 따라서 기초의 크기(Lx, Ly)를 결정하는 절점번호와 기초의 두께를 결정하는 절점이 다를 경우는 기초의 크기가 결정된 절점의 계산결과를 출력합니다.
Code Check / Auto Design 변환은 우측의 Auto Design 버튼을 누르는 경우 생성되는 메뉴에서 변환할 수 있습니다.
Code Check 버튼 : 입력되어 있는 데이터를 바탕으로 계산을 수행합니다. 기초설계용 하중조합조건이 여러 개일 경우는 가장 불리한 설계용 하중조합조건을 출력합니다.
Isolate FDN
직접 독립기초설계에 필요한 항목을 입력합니다.
Fig. Isolate FDN 대화상자
Allowable Soil Stress (fe) : 지반의 허용지내력, tf/m2
Pile FDN
말뚝독립기초설계에 필요한 항목을 입력합니다.
Fig. Pile FDN 대화상자
Pile
No. : 말뚝의 개수를 입력합니다. 최대 24개까지 입력할 수 있습니다.
Auto Design 모드에서는 자동으로 입력됩니다.
Size (dp) : 말뚝의 직경(지름)을 입력합니다.
Space : 말뚝간의 간격을 입력합니다. 최소간격은 말뚝지름의 2.5배 이상입니다.
Note
말뚝의 배치는 프로그램 내부 데이터베이스를 이용하여 주입력창에서 설정된 주축(Major Axis)에 따라 적절하게 배치된다. 말뚝 각각의 위치는 변경할 수 없다.
Capacity
Compress (Qa) : 말뚝의 압축 허용지지력을 입력합니다.
Tensile (|QaT|) : 말뚝의 인발 허용지지력을 입력합니다. 말뚝이 인발을 받지 못할 경우는 0으로 설정합니다.
Load Combination Select
설정되어 있는 하중조합에서 설계에 이용할 사용하중과 계수하중을 선택합니다.
하중 조합은 기초설계에 들어오기 전에 미리 조합되어 있어야 합니다.
Fig. Load Combination Select Table 대화상자
Service Load Select
그리드 좌측열의 "SEL" 에서 사용하중으로 사용할 하중조합을 선택합니다.
Factored Load Select
그리드 우측열의 "SEL" 에서 계수하중으로 사용할 하중조합을 선택합니다.
Change Column Size
기둥 혹은 페데스탈의 크기 및 형상을 변경할 수 있습니다.
Fig. Change Column Size Table 대화상자
Shape
기둥 혹은 페데스탈의 형상을 입력합니다. 사각형일 경우는 Rect를 선택하고, 원형일 경우는 Round를 선택합니다.
Cx(Dia)
사각형기둥일 경우 X축 방향 길이, 원형기둥일 경우는 직경을 입력합니다.
Cy
사각형기둥에서 Y축방향 길이를 입력합니다.
Reaction Force View
반력값을 보여줍니다.
적재(활)하중 저감(감소)계수(Live Load Reduction Factor)는 사용자가 이전에 입력하지 않았을 경우는 1.0으로 설정되어 있습니다.
화면에 표시되는 반력값은 적재(활)하중 저감(감소)계수(Live Load Reduction Factor)를 반영하여 계산합니다.
Fig. Reaction Force View Table 대화상자
Node ID
보고자 하는 절점의 번호를 선택합니다. 주입력화면(Foundation Design)의 Node ID입력란에 입력되어 있는 번호만 선택할 수 있습니다.
Option 입력창에서 Axial Forces Only로 설정되었을 경우는Mx 및 My는 실제 반력값과 상관없이 0으로 디스플레이 됩니다.
Option
설계와 관련된 각종 변수값을 변경합니다.
Fig. Option 대화상자
Applied Forces and Moments
Axian Forces and Moments : 절점에서 작용하는 축력 및 모멘트를 모두 사용하여 기초를 설계합니다.
Axial Forces Only : 절점에서 작용하는 축력만으로 기초를 설계합니다. 이 항목이 선택되면 반력과 관계없이 모멘트값은 0으로 설정됩니다.
Size Increment (Isolate FDN)
Square (Lx=Ly) : 이 항목을 선택하면, 직접독립기초에서 자동설계(Auto Design)를 할 경우, 기초의 가로와 세로의 길이를 동일하게(Lx=Ly) 증가시켜 정사각형으로 설계합니다.
만약 선택하지 않으면 작용하는 모멘트와 지반의 반력을 감안하여 적절한 비율로 기초의 치수를 증가하며, 가로와 세로의 비가 최대 2 :1이 넘지 않도록 설정됩니다.
Design Parameter
Design Code : 설계기준을 입력합니다.
Footing Self Weight
Self Weight Not Include : 기초의 자중을 포함하지 않은 순수한 반력만으로 기초를 설계합니다.
Self Weight Include : 사용하중에 기초의 자중을 포함하여 설계합니다.
Footing Density : 기초의 비중을 입력합니다.
Pile End Distance
Auto Calculation : 파일의 연단거리를 자동으로 계산합니다. 자동계산시의 파일의 연단거리는 파일직경의 1.25배로 계산합니다.
Auto Calculation 항목을 선택하지 않으면 파일의 연단거리는 아래의 라디오 버튼을 클릭한 다음 입력란에 직접 입력할 수 있습니다.
계산결과 출력
1. Geometry and Materials
기초의 크기와 강도 등을 표시합니다.
2. Design Condition
Design Code : 적용된 설계기준
Selected Node No : 사용자가 입력한 절점의 번호
Design Node No : 사용자가 입력한 절점의 번호 중 가장 불리한 절점번호로 이 절점의 반력을 사용하여 계산함.
Design Load Combination
Service : 사용하중으로 지정한 하중조합 중 가장 불리한 하중조합
Factored : 계수하중으로 지정한 하중조합 중 가장 불리한 하중조합
Applied Loads : 설계에 적용된 하중
Ps, Msx, Msy : 사용하중조합으로 지정된 하중조합의 하중
Pu, Mux, Muy : 계수하중조합으로 지정된 하중조합의 하중
3. Soil Bearing Stress Check (직접독립기초)
Actual Stress : 사용하중에 의한 지반반력 계산 결과 (허용지내력 계산)
허용지내력 계산은 기초의 자중과 기초위의 흙하중, 표면재하하중을 더하여 계산합니다(사용자가 입력하였을 경우).
Design Stress : 계수하중에 의한 지반반력 계산 결과 (응력 산정용)
응력 산정용 지반반력 계산은 기초의 자중과 흙하중, 표면재하 하중을 포함하지 않은 하중으로 계산합니다
4. Pile Bearing Capacity Check (말뚝독립기초)
말뚝 반력의 계산 결과를 표시합니다.
5. Shear Check
One Way Shear
1방향 전단 내력의 검토결과를 표시합니다.
말뚝독립기초에서 말뚝머리에 전단 영향선이 위치하는 경우에는, 단면적의 기여비를 계산하여 전단력 계산시 반영합니다.
Punching Shear
2방향 전단 내력의 검토결과를 표시합니다.
전단내력 계산시 약축방향의 유효깊이 d계산은 기초판의 두께에서 [사용자가 입력한 피복두께+주근의 지름]을 뺀 값을 사용합니다.
말뚝기초의 전단검토시 표시되는 Vup와 φVnp는 최대반력이 생기는 말뚝의 말뚝면에서 d/2가 되는 위험단면에서의 2방향전단 검토결과입니다.
6. Bending Moment Check
휨응력에 의한 철근량 및 배근간격을 표시합니다.
휨응력 계산시 강축방향(Major Axis)의 유효깊이(d) 계산은 기초판의 두께(D)에서 피복두께(Cover Thk : dc)를 뺀 값을 사용하며, 약축방향(Minor Axis)의 유효깊이(d) 계산은 기초판의 두께에서 [피복두께(dc)+주근의 지름]을 뺀 값을 사용합니다.
기초판의 최소철근량은 온도철근으로 계산하며 최대철근량은 계산하지 않습니다.
X-X Axis (Y Direction)
X축을 축으로 하는 모멘트(Y축 방향 철근배근용)의 계산결과를 표시합니다.
Y-Y Axis (X Direction)
Y축을 축으로 하는 모멘트(X축 방향 철근배근용)의 계산결과를 표시합니다.
Required Space
응력에 의해 계산된 소요철근량으로, 계산한 철근의 배근간격을 표시합니다.
Max. Space
최소철근량[As(min)] 계산에 의한 철근간격 등 기준의 최소 요구치를 표시합니다. 사용자는 Required Spaced에 의한 철근간격 및 Max. Space에 의한 철근간격이하로 배근하여야 합니다.