자동으로 생성되는 해석 모델 종류

Tank Definition 에 정의된 데이터를 바탕으로 2D 및 3D 탱크 모델을 쉽게 생성할 수 있습니다. 

2차원 해석 모델 : 

• 2D 축대칭 구조 해석
• 2D 축대칭 시공단계별 해석
• 2D 축대칭 열/구조 커플 해석
• 2D 빔-스틱 내진 해석

3차원 해석 모델 : 

• 3D 쉘 구조 해석
• 3D 스틸 루프 해석
• 3D 솔리드 열/구조 커플 해석 (유출 해석)

2차원 해석으로부터 얻은 결과 중 일부 (예: 열해석에 따른 온도 분포 등 )는 설계 검토에 사용되는 3D 쉘 모델의 입력값으로 매핑함으로써, 열해석, 지진해석, 시공단계별 해석을 모두 포함하는 하중조합을 구성하고 설계검토를 3D 쉘 모델에서 수행합니다.

2D 축대칭 구조 해석

예비 설계 목적이나 두께 내 응력 검토가 필요할 때 유용합니다.
형상을 엄밀하게 표현하며, 설계에 고려되는 하중 케이스들을 포함합니다.

2D 축대칭 단계 시공 해석

Activate / Deactivate 기능을 사용하여 각 시공단계를 표현합니다.

벽체 타설 단계와 루프 분할 타설을 포함하는 등 시공 단계가 자동으로 생성됩니다.  비선형 해석이 적용되어 이전 단계의 응력 및 변형률이 다음 단계에 상속되어 각 시공 단계에서의 응력 변화를 엄밀하게 관측할 수 있습니다.

2D 축대칭 열/구조 커플 해석

구조의 두께를 통한 온도 분포를 얻고 온도 구배에 의해 유도된 열 응력 및 변형률을 얻기 위해 사용됩니다.
열해석으로 유도된 단면 내 온도 분포를 구조해석의 입력 하중으로 자동 매핑되어 응력을 도출하는데, 일반적으로 열/구조 커플 해석이라고 합니다.

열해석에 따른 온도분포하중을 입력으로 하고, 구조하중은 선택적으로 결합할 수 있습니다.

2D 빔-스틱 내진 해석

집중 질량 빔-스틱 모델을 사용하여 지진 조건에서 동적 해석을 수행합니다. 지반-유체-구조의 상호작용 (FSSI, Fluid Soil Structure Interaction) 을 ACI, EN 등에서 정의하는 방법론에 따라 모델링에 반영하며, 유체 탱크 시스템의 복잡한 내진 행동을 간단하지만 정확한 모델로 캡처합니다.

응답스펙트럼 해석 혹은 시간이력해석으로 수행할 수 있으며, IMDplus 옵션 기능을 사용하여, 선택한 위치에서의 2차 응답스펙트럼도 얻을 수 있습니다.

일부 2D 해석에서 지정되거나 생성된 하중(적용 하중, 실내 하중, 열 또는 지진 효과 등)은 3D 모델에서 사용할 수 있는 등가 구조적 또는 온도로 변환할 수 있습니다.

3D 쉘 정적 구조 해석

탱크 하중이 축대칭이 아닐 때, 혹은 설계 검토가 필요할 때 사용합니다.

2D 축대칭 구조에서 정의된 모든 하중은 이 모델에도 적용되며, 풍하중도 적용할 수 있습니다. 필요에 따라, 반쪽 및 전체 모델을 생성할 수 있으며, 지반 스프링을 포함하는 파일 기초도 추가하여 구성할 수 있습니다.

3D 쉘 지붕 전용

스틸 탱크 지붕의 반쪽 또는 전체 모델을 생성할 수 있으며, 복잡한 루프 프레임을 자동으로 모델링 하므로 모델링 시간을 크게 단축합니다. .

3D 솔리드 열/구조 커플 해석

유출이 발생하는 상황을 가정하는 Spillage Analysis 는 연직방향 및 수평방향에 대하여 압축 단면의 깊이와 균열폭도 추정해야 하므로 3차원 솔리드 모델이 필요합니다.

저온 유체의 유출을 가정하므로 시간에 따른 온도 변화를 열해석으로 얻은 후 온도에 따라 달라지는 재료 특성을 반영하는 구조해석을 수행하는 열/구조 커플 해석이 필요합니다. 균열 거동을 포함한 압축 단면 깊이를 추정하기 위해 ‘비선형 콘크리트 균열 재료 모델’ 을 사용해야 하며, 균열폭을 추정하기 위해 철근 배근 조건을 모델에 포함하여야 합니다.

생성된 모델의 검토

자동으로 생성된 모델은 모든 메시, 기하학적 속성, 속성, 지지 및 하중이 모델에 할당되어 있으며, 특성은 유형에 따라 그룹화되어 있습니다.

해석 및 설계 기능

시공 단계	유출/누수	선형/비선형 좌굴
모달 해석	열/구조 커플 해석	콘크리트 크리프/수축
내진 해석	비선형 콘크리트 균열	RC/PC 슬래브/벽 설계
온도 모델링	지반-구조 상호작용	스틸 프레임 설계

일반 LUSAS 기능을 사용하여 자동으로 생성된 모델을 폭발 해석이나 인접 탱크의 화재 상황에 대한 해석을 수행할 수 있습니다.

결과

해석이 완료된 후:

• 모델의 모든 부분 또는 선택된 부분에 대한 결과를 개별 레이어를 사용하여 다이어그램, 등고선, 벡터 및 이산 값 데이터를 확인할 수 있습니다.
• 각 보기 창에 대해 개별적으로 하중 사례를 선택하고, 각 창에서 서로 다른 하중 사례에 대한 결과를 표시할 수 있습니다.
• 기본 하중 조합을 수동으로 지정하여 포함될 하중 사례 및 사용할 하중 계수를 정의할 수 있습니다.
• 최대 및 최소 결과를 생성하여 필요로 하는 조합 수 및 에너지를 줄일 수 있는 스마트 조합을 사용할 수 있습니다.
• 여러 하중 사례의 범위를 정의하여 최대 및 최소 결과를 제공할 수 있습니다.
• 굽힘 모멘트와 전단력을 플롯하고 구조적 변형을 시각화합니다.
• 결과를 글로벌 방향 또는 로컬 방향에서, 요소 방향으로 또는 지정된 방향에서 표시할 수 있습니다.
• 결과를 스프레드시트 응용 프로그램에 선택적으로 출력하여 추가 계산 및 그래프 작성에 사용할 수 있습니다.
• 콘크리트 모델링의 경우, 균열 폭 등고선, 균열 패턴 및 지원되는 설계 코드에 대한 값을 플롯합니다.
• 사용자 정의 관심 위치의 결과를 획득하기 위해 검사 위치를 사용할 수 있습니다.
• 결과를 글로벌 방향 또는 로컬 방향으로, 요소 방향으로 또는 특정 방향에서 변환하여 표시할 수 있습니다.

부재의 Nx와 Ny의 변환된 결과 플롯을 예시하면 아래와 같습니다.

예를 들어, 벽 높이에 따른 모멘트 Mx의 변화를 나타내는 그래프를 모델에서 선택하여 생성할 수 있습니다.

단면력 결과 스프레드시트 내보내기

사용자가 지정한 절단 위치에서의 단면력을 스프레드시트로 출력하는 기능도 있습니다.

2D 축대칭 모델의 경우에는, 벽체를 일정 간격으로 절단된 단면의 응력을 축력, 전단력, 모멘트로 환산하여 그래프를 포함한 스프레드 시트를 출력합니다.

3D 쉘 모델의 경우, 각 방향별 단면력을 추출하여 스프레드시트로 정리합니다.