기능
- 해석 설계에 필요한 모든 정보를 하나의 대화상자에서 입력합니다.
[해석설계 기본설정] 대화상자에서 입력된 값은 전체 부재에 일괄적으로 적용됩니다.
해석/설계 완료 후, 해석설계 기본설정을 변경하면 해석/설계 결과가 삭제되므로 주의하기 바랍니다.
호출
메인 메뉴에서 [해석] 탭 > [해석설계 설정] 패널 > [해석설계 기본설정] > [설계정보] 탭
입력
설계정보
부재설계에 적용되는 계수 입력 및 설정합니다.
프레임의 횡구속조건
구조물의 골조형식을 선택합니다.
X/Y축 : 전체좌표계 X/Y축 방향에 대한 골조형식을 횡지지된 골조(횡구속)와 횡지지되지 않은 골조(비횡구속) 중
하나를 선택(기본값 = 횡구속)
(KDS 14 20 20 4.4.1(2))
최대 허용 처짐
철근콘크리트 보/슬래브
순간처짐 : 순간처짐에 적용될 처짐 한계값을 지정합니다.
장기처짐 : 장기처짐에 적용될 처짐 한계값을 지정합니다.
KDS 14 20 30 <표 4-2-2> 최대 허용처짐
| 부재의 형태 | 고려해야 할 처짐 | 처짐 한계 |
| 과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착하지 않은 평지붕구조 |
활하중 L에 의한 순간처짐 | l / 180 1) |
| 과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착하지 않은 바닥구조 |
활하중 L에 의한 순간처짐 | l / 360 |
| 과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착한 지붕 또는 바닥구조 |
전체 처짐 중에서 비구조 요소가 부착된 후에 발생하는 처짐부분 (모든 지속하중에 의한 장기처짐과 추가적인 활하중에 의한 순간처짐의 합) 3) |
l / 480 2) |
| 과도한 처짐에 의해 손상될 우려가 없는 비구조 요소를 지지 또는 부착한 지붕 또는 바닥구조 |
l / 240 |
주 1) 이 제한은 물고임에 대한 안전성을 고려하지 않았다. 물고임에 대한 적절한 처짐 계산을 검토하되, 고인물에 대한 추가 처짐을 포함하여 모든 지속하중의 장기적인 영향, 솟음, 시공오차 및 배수설비의 신뢰성을 고려하여야 한다.
2) 지지 또는 부착된 비구조 요소의 피해를 방지할 수 있는 적절한 조치가 취해지는 경우에 이 제한을 초과할 수 있다.
3) 장기처짐은 4.2.1(5) 또는 4.2.3(2)에 따라 정해지나 비구조 요소의 부착 전에 생긴 처짐량을 감소시킬 수 있다. 이 감소량은 해당 부재와 유사한 부재의 시간-처짐 특성에 관한 적절한 기술자료를 기초로 결정하여야 한다.
4) 비구조 요소에 의한 허용오차 이하이어야 한다. 그러나 전체 처짐에서 솟음을 뺀 값이 이 제한값을 초과하지 않도록 하면 된다. 즉 솟음을 했을 경우에 이 제한을 초과할 수 있다..
철골 보
캔틸레버 보 및 그 외 양단 지지보 그리고 중도리와 띠장에 적용될 처짐 한계값을 지정합니다.
(기본값 : 캔틸레버 보 : L/250, 그 외 양단 지지보 : L/300, 중도리, 띠장 : L/200)
크레인 정보
치수 및 충격 계수
크레인 주행에 의한 중력, 주행, 주행직각 방향 충격계수를 선택합니다.
- 중력방향 충격계수 (기본값 : 1.25) :
KDS41 10 15 3.9.2
운전실 조작 주행크레인 지지보와 그 연결부 차륜하중의 25%할증
펜던트 조작 주행크레인 지지보와 그 연결부 차륜하중의 10%할증
건축물 하중기준 및 해설 2000
크레인 주행속도가 매분 60m 미만인 경우 차륜하중의 10%할증 → 1.1
크레인 주행속도가 매분 60m 이상인 경우 차륜하중의 20%할증 → 1.2
단, 접합부가 없는 레일의 경우에 매분 60m를 매분 90m로 해도 좋다. midas eGen에서는 KDS41 10 15를 적용하여
차륜하중의 25%를 취하여, 주행보에 작용하는 것으로 합니다.
- 주행방향 충격계수 (기본값 : 0.1) :
KDS41 10 15 3.9.4
크레인 주행방향의 수평력은 레일 상부에 작용하는 크레인의 최대 차륜하중의 10% 이상이어야 한다.
건축물 하중기준 및 해설 2000
주행방향의 제동력에 의한 수평하중은 차륜하중의 15%가 작용하는 것으로 한다.
midas eGen에서는 KDS41 10 15를 적용하여 차륜하중의 10%를 취하여, 주행보 위에 작용하는 것으로 합니다.
- 주행직각 방향 충격계수 (기본값 : 0.2) :
KDS41 10 15 3.9.3
크레인 양측보는 양쪽 모두 주행방향에 직각으로 양중하중과 크레인 트롤리의 무게 합의 20%의 수평력을
받는 것으로 산정합니다. 주행보를 지지하는 구조물의 횡방향 강성에 따라 분배되어야 한다.
건축물 하중기준 및 해설 2000
주행방향에 직각으로 작용하는 수평하중은 차륜하중의 10%로 한다.
midas eGen에서는 크레인 사양에 트롤리 무게가 명기되어 있지 않기 때문에 건축물 하중기준 및 해설
2000을 적용하였습니다.
피로 및 처짐 검토
크레인 주행보의 피로검토에 필요한 반복회수 및 처짐한계를 선택합니다.
크레인의 주행속도, 크레인의 용량증대에 의해 지지구조물의 2차응력, 피로, 유해진동 등의 문제로 처짐에 대한
제한이 강화되었으므로, 크레인 주행보의 강성확보에 유의해야 합니다.
- 생애 주기 동안의 반복회수 (기본값 : 2,000,000)
피로검토시 크레인의 주행반복 횟수를 선택합니다.
- 처짐한계 (기본값 : 1000)
피로검토시 크레인의 처짐한계를 선택합니다. 처짐관련규준
대한건축학회규준에서는 다음과 같이 처짐을 제시하고 있습니다. (L : 주행보의 스팬)
- 주행속도가 60m/min 이하의 경우 : L/500~L/800 (경미한 크레인)
- 주행속도가 90m/min 이하의 경우 : L/800~L/1000 (일반적인 크레인)
- 주행속도가 90m/min 이상의 경우 : L/800~L/1200 (제철, 제강용 크레인)
내진설계에 포함되지 않는 부재
내진설계 대상에서 제외하는 부재 타입을 지정합니다. (기본값 : check on)
설계용 길이
유효좌굴길이 자동계산 : 자동계산을 선택할 경우 내장된 알고리즘에 의해 프로그램에서 부재의 유효좌굴길이계수를
자동 계산합니다.
모든 Steel 작은보/큰보 횡지지됨 :설계대상 구조물에 포함된 수평부재(작은보/큰보)의 횡지지 여부 선택
설계용 길이
철골 큰보와 작은보의 상부 압축측 플랜지가 콘크리트 바닥판 요소와 전단 연결재(Shear Connector) 등으로 연결된
경우에는 부재 전체가 횡지지된 것으로 간주할 수 있습니다.
특별지진하중조합으로 설계된 부재에 강전단-약휨설계 적용
특별지진하중조합이 적용된 부재(전이보, 전이보와 연결된 기둥)에 강전단-약휨을 적용할지 여부를 결정합니다.
어떤 설계방법을 선택하여도 내진설계기준에 부합되는 부재 설계결과를 얻을 수 있습니다.
강전단-약휨 설계를 적용하지 않으면 기존보다 전단에 대한 배근량을 합리적으로 저감시킬 수 있습니다.
전이층이 있는 필로티 건물과 같이 특별지진하중이 적용되는 경우 전단에 대한 경제적인 설계가 가능합니다.
(기본값 : Check off)
강전단-약휨
이론적으로 전단에 의한 파괴는 급격히 진행되고, 휨에 의한 파괴는 천천히 진행된다.
따라서 설계기준에서는 부재의 휨파괴를 유도하도록 하기 위해 전단에는 강하고, 휨에는 약하게 설계되도록 한다.
특별지진하중
필로티 등과 같이 전체구조물의 불안정성으로 붕괴를 일으키거나 지진하중의 흐름을 급격히 변화시키는 주요부재와
이를 지지하는 해당 위치의 수직부재 설계에는
지진하중을 포함한 하중조합에 일반지진하중 대신 특별지진하중을 사용하여야 한다.
(관련기준 KDS41 17 00 8.1.2.3 특별지진하중)
RC 보부재의 모멘트 재분배계수
보 부재에 적용되는 모멘트 재분재 계수를 입력합니다.
여기에서 입력하는 계수는 전체 보 부재에 일괄적으로 적용됩니다. (기본값 : 1)
부재별로 직접 설정하려면 [해석] 탭 > [해석설계 설정] 패널 > [모멘트 재분배 계수] 기능을 활용합니다.
철근간격 검토
보 및 슬래브에 적용되는 철근 노출 환경을 설정합니다.
여기에서 입력하는 환경 정보는 전체 보 및 슬래브에 일괄적으로 적용됩니다. (기본값 : 건조환경)
부재별로 직접 설정하려면 [해석] 탭 > [해석설계 설정] 패널 > [철근 노출 환경] 기능을 활용합니다.
중도리, 띠장의 1 스팬 설계기준
중도리, 띠장을 연속으로 판단할 스팬길이를 입력받습니다. 현장에 운반되어 올 길이의 1/2로 입력하시기 바랍니다.
철골 접합부 설계조건
철골과 콘크리트, 또는 철골과 철골 부재의 접합부 설계조건 등을 수정 및 편집
주각부
주각부의 결합조건 및 앵커볼트의 직경/간격 등을 지정
* 페데스탈과 베이스플레이트의 접합상태
결합조건
- 모멘트 접합 : 접합부에서 발생하는 모멘트로 외력에 저항하는 방법
- 전단 접합 : 부재의 접합부에 모멘트가 발생하지 않도록 접합하는 방법(핀 조건)
베이스플레이트 설정
기둥의 단면을 설정합니다.
자동설계시 적용되는 베이스플레이트 최소두께 결정조건을 설정합니다.
Anchor Bolt 설정
기둥폭에 따라 앵커볼트의 직경과 db값을 입력할 수 있습니다.
- Bolt 직경 : 앵커볼트의 직경을 선택합니다.
- db (mm) : 베이스플레이트 연단에서 앵커볼트의 중심까지 거리
* 주각부 설계 조건
앵커볼트의 수직/수평거리를 입력합니다.
베이스플레이트 설계절차
1. Pu(압축력) + Mu에 의한 Base Plate의 크기 결정
Pu/A ± M/z <콘크리트 지압 조건 적용>
i. Pu : 압축력
ii. A : Base Plate 단면적
iii. M : 모멘트
iv. Z : Base Plate의 단면계수
2. Tu(인장력) + Mu에 의한 Base Plate 크기 결정
Tu/N ± M/Ip*y <앵커볼트의 인장 내력 조건 적용>
i. Tu : 인장력
ii. N : Anchor Bolt 개수
iii. M : 휨모멘트
iv. Ip : Anchor Bolt의 단면 극2차모멘트
v. y : Anchor Bolt군의 중심에서 각 Anchor Bolt 까지의 거리
3. 실무적 관점에서 일반적으로 적용하는 Rib Plate 개수 적용
(B or H) / 215 개 이상의 Rib Plate 배치가 가능한 Base Plate의 크기를 결정한다.
4. 위의 단계를 걸쳐서 결정된 단면으로 검토를 수행한다.
이 때 Base Plate의 두께는 최대 두께(80mm) 로 설정하여 검토를 진행한다.
5. 단면 검토 수행 결과가 OK가 될 때까지 Rib Plate의 개수를 늘리면서 단면 검토를 반복한다.
6. 단면 검토 결과가 OK가 되면 최적의 Base Plate 두께를 결정하기 위해서 Base Plate의 두께를 최소 두께로 설정하고 Base Plate의 두께를 순차적으로 증가시키면서 단면 검토 결과가 OK가 될 때까지 반복 수행한다.
콘크리트 매입강판
Embedded Plate 설계조건 지정
모멘트 접합의 부재력 결정조건
- 존재응력으로 결정 : 해당 철골보에서 발생하는 부재력을 기반으로 접합부가 설계됩니다.
- 모재의 최대 강도로 결정 : 해당 철골보가 견딜 수 있는 최대 부재력을 기반으로 접합부가 설계됩니다.
큰보의 결합조건
- 모멘트 접합 : 접합부에서 발생하는 모멘트로 외력에 저항하는 방법
- 전단 접합 : 부재의 접합부에 모멘트가 발생하지 않도록 접합하는 방법(핀접합)
콘크리트 매입강판 설계조건
결합조건
- 전단접합(스터드볼트) : 전단접합 적용시 모재간격 및 스터드 볼트 길이 설정
- 모멘트접합(스터드볼트) : 모멘트접합 적용시 리브플레이트 규격 및 스터드 볼트 길이 설정
- 모멘트접합(스터드볼트+앵커볼트) :모멘트접합 적용시 리브플레이트와 앵커볼트 규격 및 스터드 볼트 길이 설정
Stud Bolt 설정
보 깊이에 따라 볼트의 직경 및 연단거리를 설정할 수 있습니다.
볼트 접합부
철골보의 플랜지 공칭폭에 따라 볼트 직경/간격을 지정
볼트 접합부 설계 조건
볼트간격 (S) : 웨브측 볼트의 간격을 입력합니다.
확장길이(L1) : 웨브측 볼트의 확장길이를 입력합니다.
모재간격(L2) : 웨브측 볼트의 덧판의 두께를 입력합니다.
고력볼트 설정
플랜지 폭에 따라 볼트의 규격을 선택할 수 있습니다.
부재력 결정조건
Girder Splice 설계조건
- 입력한 비율의 모재 강도와 해당 철골보에서 발생하는 부재력 중 큰 값을 기반으로 접합부가 설계됩니다.
(기본값 : 100%)
Shear Connection 설계조건
- 입력한 비율의 모재 강도와 해당 철골보에서 발생하는 부재력 중 큰 값을 기반으로 접합부가 설계됩니다.
(기본값 : 50%)
기둥이음 설정
기둥의 전층 길이가 적용길이보다 긴 경우 기둥 접합부(Column Splice) 결과가 출력됩니다.(기본값 : 8m)
볼트접합부 설계 방법
볼트 접합부 설계 방법을 '마찰형/지압형'으로 선택할 수 있습니다. (기본값 : 마찰형)
볼트구멍 지압강도 검토시 반영되는 볼트구멍 변형 고려 여부를 선택할 수 있습니다. (기본값 : check on)
전단접합 설계시 반영되는 편심 고려 여부를 선택할 수 있습니다. (기본값 : check on)
합성보
합성보의 스터드의 직경/간격 지정 및 처짐제한과 진동 검토시 고려사항 그리고 시공하중을 설정합니다.
* 철골보의 스터드 볼트 설정
check on : 합성보 설계조건을 충족하지 못하는 철골보가 슬래브와 연결되는 경우 전단연결재(스터드 볼트)가 배치됩니다.
check off : 전단연결재(스터드 볼트)가 배치되지 않습니다.
스터드 볼트 설정
- 열 : 스터드 볼트의 설치할 열의 수를 설정합니다.
- 스터드 볼트 직경 : 스터드 볼트의 단면을 설정합니다.
- 간격 설정 : 스터드 볼트의 간격을 설정합니다.
- 높이 설정 : 스터드 볼트의 높이를 설정합니다.
합성보
check on : 특성이 지정되어 있지 않고, 경계조건이 '핀-핀'인 철골보가 슬래브와 연결되는 경우 '합성보'로 설계됩니다.
check off : 철골보의 조건이 합성보 설계조건이 충족되더라도 일반 철골보의 조건으로 설계됩니다.
스터드 볼트 설정
- 열 : 스터드 볼트의 설치할 열의 수를 설정합니다.
- 스터드 볼트 직경 : 스터드 볼트의 단면을 설정합니다.
- 간격 설정 : 스터드 볼트의 간격을 설정합니다.
- 높이 설정 : 스터드 볼트의 높이를 설정합니다.
처짐제한
- 시공 중 고정하중에 의한 처짐 제한 : 시공 중 고정하중에 의한 합성보의 처짐 제한값을 설정합니다.
- 시공 중/후 활하중에 의한 처짐 제한 : 시공 중 또는 시공 후 활하중에 의한 합성보의 처짐 제한값을 설정합니다.
- 시공 중 고정하중 + 활하중에 의한 처짐 제한 : 시공 중과 시공 후 고정하중과 활하중에 의한 처짐 제한값을 설정합니다
진동 검토시 고려사항
- 활하중 반영 비율 : 진동 검토시 활하중이 반영되는 비율을 설정합니다.
- 감쇠비 : 진동 검토시 진동 감쇠비를 설정합니다.
시공 하중
시공중 발생하는 시공하중(타설 시의 콘크리트 자중 및 충격하중, 작업자 하중 등)을 설정합니다.(기본값 : 2.5)
S.O.G 설계를 위한 지내력
S.O.G 설계시 사용되는 지내력입니다. [건물정보]의 지내력의 25%와 비교하여 큰값이 적용됩니다.
철골계단 설계조건
철골계단의 디딤판 및 계단참 정보를 수정 및 편집
* 스트링거단면
- 단면크기 : 버튼을 클릭하여 스트링거 단면을 확인 및 변경할 수 있습니다. (기본값 : 6x100)
h=단면 높이
b=단면 너비
- 간격 : 스트링거 배치 간격을 설정할 수 있습니다. (기본값 : 500mm)
* 계단 정보
계단디딤판의 규격을 설정할 수 있습니다.
- 사용자 : 사용자가 디딤판의 단면크기를 직접 입력할 수 있습니다.
- 자동 : 철골경사로의 경사도, 길이를 3D 모델에서 인식하여 단면크기를 결정합니다.
데크슬래브 연결 철선
부재일람표에 표시되는 항목입니다. 직경과 배근간격을 조정하더라도 부재설계 결과에 영향을 미치지 않습니다.
현재 설정값을 초기값으로 설정
[해석설계 기본설정]을 변경한 후 버튼을 클릭하면 향후 새로운 프로젝트의 구조설계 작업을 수행할 때에도 기존의 설정된 정보를 적용할 수 있습니다.
자주 사용하는 설계정보를 입력하여 저장해 두면 편리합니다.