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[CIVIL] [Elastic Link의 Rigid Type vs. General Type의 Rigid 옵션] 차이점은 무엇인가요?

질문

그림과 같이 교량 받침 하단 절점과 교각 기둥 상단을 강결로 모사하고자, Elastic Link > Rigid Type과 General Type의 Rigid Check로 정의하고 비교해 봤습니다.

  

두 기능 모두 강체 연결로 동작해 동일한 결과 또는 유사한 결과로 계산되어야 할 것으로 예상되었으나, 변형 형상도 다르고, Link에 발생하는 내력이 상이하게 계산되고 있습니다.

[Elastic Link > Rigid Type / Deformation]

 

[Elastic Link > General Type > Rigid Check / Deformation]

 

두 기능에 대한 차이와 다른 결과를 발생시키는 원인은 무엇인가요?

 

답변

강체 거동을 묘사하고자 한다면 Master Node와 Slave Node의 관계로 정의되는 Rigid Link로 모델링하는 것이 일반적입니다. 하지만, 2절점을 연결하는 과정에서 작용하는 Force를 확인하기 위해서 Rigid Link 대신에 Elastic Link를 사용하기도 합니다. 강체처럼 거동하도록 모사하기 위해 사용되는 Elastic Link의 종류에는 Rigid Type과 General Type-Rigid Check가 있는데, 그 차이는 다음과 같습니다.

 

Rigid Type General Type – Rigid Check
  • 두 절점의 연결을 강한 보 형태로 입력하여 하고자 하는 경우가 있어서 이를 구현한 것 
  • 구조물 전체의 강성의 대각항을 조합하여 Rigid강성을 계산하고 이를 반영하여 Rigid 한 보요소 강성을 구현하고 적용함
  • 6개 자유도별로 분리하지 못하고 일체로 정의됨
  • General Type이지만 강하게 입력하고 싶은 경우 얼마를 입력해야 수치오류가 발생하지 않을지 잘 모를 때를 위해 구현한 것
  • 6개 자유도별 Rigid Check 가능함
  • Shear location을 고려할 수 있음.
  • Shear location을 체크하지 않으면 두 절점 사이에 작용하는 전단에 의한 모멘트가 고려되지 않아서 Rigid Type과 결과 차이가 발생할 수 있음

 

 

 

 

 

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