질문
Anchor Evaluation에서 상대각도는 무슨 의미인가요?
답변
Anchor Evaluation에 상대각도는 코핑 축과 받침 Link 요소 축이 이루는 각도를 의미하며, 해당 값은 프로그램 내부에서 자동으로 산정됩니다.
예시로 상대각도가 산정되는 부분을 안내드리겠습니다.
코핑이 직교인 상태에서, 받침 Link의 Beta Angle이 -30도 회전된 경우를 예시로 한 것입니다.
코핑이 사교(Skew 20도)인 상태에서, 받침 Link의 Beta Angle이 0인 경우를 예시로 한 것입니다.
코핑이 사교(skew 20도)인 상태에서 받침 Link의 Beta Angle이 -15도 회전된 경우를 예시로 한 것입니다. 이러한 경우는 일반적으로 곡선 교량에서 적용됩니다.
상대각도는 예시에서 확인하실 수 있듯이 사교 및 곡선 교량에 적용되며, 코핑 축과 받침 Link 요소 축이 이루는 각도를 내부적으로 계산하여 산출됩니다. 상대각도 항목의 체크박스를 선택하면, 엔지니어가 해당 각도를 직접 변경도 가능합니다.
이번에는 상대각도가 적용되는 예시를 안내드리겠습니다.
상대각도는 받침부 평가 시 지진력 산정 과정에서, 기둥 상부의 교축방향 조합 탄성 전단력을 좌표 변환할 때 사용됩니다.
받침과 기둥의 상대각도가 필요한 이유는, 기둥 상부의 조합 탄성 전단력을 CIVIL NX에서 부재력으로 가져오기 때문입니다. 이때 CIVIL NX에서 제공되는 부재력은 교각 기둥의 Local Axis 기준으로 출력됩니다.
따라서 받침의 방향과 교각 기둥의 Local Axis 축이 서로 다른 경우에는 상대각도를 활용하여 좌표 변환을 수행하고, 부재력의 방향을 받침 방향과 일치시킨 후 받침 평가를 수행하게 됩니다.
교량이 사교인 경우에 원형 기둥이라 하더라도 교각의 축과 원형 기둥의 Local Axis를 정렬해 주셔야 합니다. 아래에 예시로 안내드리겠습니다.
주의하실 점이 있습니다.
사교 교량의 경우, 원형 기둥이라는 이유로 원형 기둥의 Local Axis를 직교 교량과 동일하게 모델링하는 사례가 있습니다. 이러한 경우 상대각도에 따른 좌표 변환이 올바르게 이루어지지 않아, 받침 평가가 부적절하게 수행될 수 있습니다.
CIVIL NX의 내진성능평가 프로세스는 국토안전관리원의 ‘기존 시설물(교량) 내진성능평가 예제집’을 준용하고 있습니다. 추가적인 사항은 해당 예제집의 받침 본체 소요 성능을 참고해 주시기 바랍니다.