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[Customization] LPI를 이용한 구조물 해석자동화 개발
스크립트로 구성한 슬래브교량 해석 자동화
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정형화된 구조에 대한 반복적인 해석 모델 작성은 엔지니어의 시간을 낭비하게 됩니다. 이제 LUSAS의 Programmable Interface를 이용하여 단순히 반복적으로 계산되는 해석시간을 단축시키고 보다 정확한 해를 구하는데 활용할 수 있게 됩니다.
철도교 박스구조의 자동화 [LUSAS 이태리지사]
주요 기능
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박스 설계 및 설계검토
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계산의 정밀화
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철근량 콘타표시
LUSAS 이태리지사인 Alhambra srl은 Ingegneri Associati srl 엔지니어링사와 함께 이탈리아 하중 조건과 철근 콘크리트 시방에 근거하여 모델링을 자동으로 해주고 설계와 점검 과정을 자동화하는 프로젝트를 수행하였다. LUSAS 스크립트를 이용한 철도교 박스형 구조물 해석의 자동화는 상당한 시간을 절약할 수 있도록 해주었으며 해석의 질을 향상시키고 상세한 해석보고서를 만들 수 있게 해주었다.
박스 설계 마법사는 박스 해석에 필요한 모든 데이터를 얻기 위해 사용자정의 대화상자를 이용한다. 첫째로, 횡방향의 박스형상은 수위나 박스 위 도로의 유무에 따라 결정된다. 평면 대상의 제원과 구조물을 가로지르는 철근의 각도 등의 입력을 통해서 형상 모델링이 완성되게 된다.
대화창을 통하여 오류를 점검하고 적절하지 못한 데이터 값을 선별해낸다. 모델링을 완성하기 위하여 입력하는 데이터들은 다음과 같다.
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횡단면 제원 관련 |
· 레일의 개수와 위치 · 박스의 철로와 세로축 간의 각도 · 박스의 양측면과 세로축 간의 각도 |
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재료 특성 |
· 콘크리트 특성(선형 탄성 재료) · 지반 특성(하중값 또는 선형 탄성 스프링으로 모델링) · 구조 아래쪽의 위치에 따라 상수가 달라지는 Variation 기능 사용과 수직 스프링과 수직 벽체의 수평스프링 적용 가능 |
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원심방향의 열팽창 및 수축 거동 |
· 1차 또는 2차 철로선 지점 · 곡선선로, 횡방향 상대적인 높이차이, 설계를 위한 열차속도 등을 지정할 수 있는 옵션 제공 · 열에 의한 활동과 수축활동 |
LUSAS 모델 파일은 설계 기준이 요구하는 모든 하중조건과 구조물을 표현하는데 필요한 각종 데이터값들을 기초로 만들어진다.
결과 처리 과정
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LUSAS Smart Load Combination은 철도교에 대한 이태리 설계 코드에 포함된 모든 하중 조합을 포함하는데 사용되며 전반적인 포락선이 만들어진다. 열차 하중은 양 박스의 각 가장자리와 경간의 중심부 등 각 선로에 재하될 수 있는 세 위치에 재하되는 것을 가정한다. 설계 및 설계 검토 관련 기능 모델에서 정밀한 계산이 필요한 곳의 절점을 선택할 수 있다. 최소철근량과 각 부재에 대한 피복량의 세부사항에 따라 콘크리트와 강재의 설계 응력값이 입력된다. 모멘트를 사용함으로써, 이태리 설계 기준에 따른 최소 철근량이 계산되었다. 횡방향 및 종방향 철근량을 박스의 선택된 부분 위에 도시할 수 있다.
