Midas Gen 시스템동바리 따라하기 메모

 

KDS 21 50 00  거푸집 및 동바리 설계기준에 따라 하중은 아래와 같이 재하해야 한다.

시스템 동바리에 대해서는 연직하중(고정하중, 활하중), 수평하중, 풍하중 을 고려한다.

KDS 21 50 00 거푸집 및 동바리 설계기준(2022).hwp

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자세한 건 나중에 하중 집어 넣을 때 다시 하중별로 언급한다.

 

프레임은 Structure - Wizard - Base Structures - Frame 으로 기본 작업을 한 후에, 밑단에 불필요한 것들을 삭제해서 기본 2차원 프레임을 만든다.

 

 

프레임을 왠만큼 다 짠 후, 제일 위의 장선을 여러개 만들어야 하는데

장선 한 줄을 쭉 선택하고 Translate를 하는데 멍에부재가 장선 위치마다 쪼개져야 하기 때문에 위 그림 좌측하단에 있는 Intersect 의 Node 체크박스와 Element 체크박스를 체크해야 장선 갯수만큼 멍에가 제대로 쪼개진다.

음... 잘 쪼개졌군

그리고 작업을 하다보면 요소의 Section별로 색이 달리 나오는 것이 편한데

랜덤으로 하려면 Display Option에서 제일 오른쪽의 Draw탭에서 조절하고

수동으로 하려면 Color탭에서 Section항목으로 가서 조절한다.

 

하중 넣기

 

수직하중은 아래 기준에 의해

아래와 같이 적용한다.

위의 수직하중을  Define Floor Load Type에 적용하고

장선에 태울 때는 One way로 하고,  첫번째 점과 두번째 점이 하중분포 방향이므로 글로벌 y축으로 준다.

 

수평하중

아래 기준에 의해 수직고정하중의 2%와 1.5kN/m 보다 큰 값을 적용한다.

여기서 단위를 잘 봐야 하는데 KN/m 로 되어 있다.

고정하중의 2%를 계산하는 방법은 아래와 같다.

5.6m 와 2.8m는 동바리 설치면적의 치수이다.

수직하중이 7.6 kn/m2 인데 이것의 2%는 0.152 kN/m2 이다.

그런데 X방향 수평하중이 왜 0.152*5.6 으로 계산하는지 모르겠다. X방향으로 밀리는 힘이라서 X방향 변의 길이를 곱해준 것인지.

 

어쨋든, X방향 수평하중을 구할 때는 X방향 변의 길이를 이용하고

Y방향 수평하중을 구할 때는 Y방향 변의 길이를 이용한다는 점을 유의해야 한다.

 

X방향 수평하중 : 7.6 KN/M2 * 0.02 * 5.6m = 0.8512 KN/m

Y방향 수평하중 : 7.6 KN/M2 * 0.02 * 2.8m = 0.4256 KN/m

 

그러나 이것이 1.5 KN/m 보다 작으므로

 

적용 수평하중은

X방향 수평하중 : 1.5 KN/m

Y방향 수평하중 : 1.5 KN/m

 

가 된다.

 

그리고 또 중요한 것은

수평하중은 수직재 상단에 재하해야 한다는 점이다.

 

X방향 수평하중은 위 그림에서처럼 Y3열, Y1열의 분담폭은 0.7m, Y2열의 분담폭은 1.4m로 서로 다르다.

Y방향 수평하중도 X1열, X5열의 분담폭은 0.7m, X2~X4열의 분담폭은 1.4m로 서로 다르다.

따라서 각 수직재 상단에 재하할 수평하중은 아래와 같이 산정된다.

 

풍하중...

 

설명이 다소 이해하기 힘들게 되어있다. 특히

갑자기 Wind Pressure Profile 이라니.. 이게 어디있는 거지???

Beam Wind Pressure에 있다.

풍하중을 넣는 방법은

Wind Load를 정의하고 Velocity Pressure를 정의하고 그 다음 Beam Wind Pressure로 재하하는 방법이 있고

처음부터 Wind Load 정의 후 Beam Wind Pressure 로 들어가서 Velocity Pressure를 정의해서 재하하는 방법이 있다.

 

Beam Wind Pressure에서 거스트 계수는 신기하게 Angle입력치에 따라 자동으로 입력이 되는 듯 한데

아래 그림에 WY 방향으로 하고 angle을 90으로 하니 거스트계수 계산을 위한 Breadth가 자동으로 바뀌어 들어가는 걸 볼 수 있었다.

아, 물론 Calculate버튼은 눌러줘야 한다.

 

수직재 : WX, WY 모두 재하

수평재 중 Y방향이 길이방향인 부재는 WX 재하

수평재 중 X방향이 길이방향인 부재는 WY 재하 

 

 

가새재 :

X방향으로 투영시 보이는 사재는 WX 재하

Y방향으로 투영시 보이는 사재는 WY 재하

 

이번 따라하기에선 가새재를 Truss로 짰는데 이러면 풍하중 넣을 때 절점으로 재하해야 되서 더 귀찮게 된다.

수평재와 가새재 모두 427 파이프이므로 단위m당 풍하중은 같다.

따라서 WX는 0.0181 kN/m , WY는 0.0179 kN/m 가 기본이 되고

가새재의 길이가 2.222m.

 

가새재 두 개가 붙는 절점에서의 WX는 0.0181 kN/m * 2.222 = 0.402 kN

가새재 끝의 한 절점에서의 WX는 0.0181 kN/m * 2.222 / 2 = 0.201 kN

가새재 두 개가 붙는 절점에서의 WY는 0.0179 kN/m * 2.222 = 0.398 kN

가새재 끝의 한 절점에서의 WY는 0.0179 kN/m * 2.222 / 2 = 0.199 kN