평형 및 지지 부재

종단 및 연속 부재

연결 모델의 각 부재는 기하학적 유형 필드에서 연속(Continuous) 또는 종단(Ended)으로 정의됩니다. 

연속 부재는 양쪽 방향으로 반대편 노드까지 계속 이어지는 것으로 간주되며, 검토 노드에서 "연결된" 단부가 없고 연속 부재의 양 단부에 하중을 적용할 수 있습니다.

종단 유형은 검토 노드에서 끝나는 것으로 간주됩니다. 즉, 연결된 단부가 하나 있으며 부재는 반대쪽(실제로는 전체 모델에서 계속 이어지는 "자유 단부")에만 하중을 받을 수 있습니다.

참고: 구조에서 더 이상 이어지지 않고 양 단부가 절단된 부재를 정의해야 하는 경우, 스티프닝 부재 작업을 사용하십시오.

지지 부재

접합부의 부재 중 하나는 항상 "지지(bearing)" 부재이며 나머지는 모두 "연결된" 부재입니다. 지지 부재는 장면의 부재 목록에서 밑줄로 표시되며, 부재의 "연속" 단부에는 빨간색 사각형(지지 기호)이 표시됩니다. 필요한 경우 설계자가 지지 부재를 선택할 수 있습니다.

경계 조건의 다른 기호에 대해서는 모델 유형에 관한 문서를 참조하십시오.

하중 평형

프레임의 각 노드에서 내력은 평형을 이루어야 합니다. 특히 연속 부재의 경우, 노드에서 평형이 유지되도록 모든 부재에 내력을 신중하게 입력해야 합니다.

하중 정의에서 평형과 관련하여 두 가지 옵션을 선택할 수 있습니다.

• 간략법(Simplified) – 이 모드에서는 지지 부재가 지지되며(양 단부가 연속 부재), 지지 부재에는 하중이 정의되지 않습니다.
• 상세법(Advanced) (기본값) – 지지 부재는 한쪽 단부에만 지지되며, 모든 부재에 하중이 적용되고 힘의 평형을 만족해야 합니다.

이 모드는 상단 리본의 하중 평형(Loads in equilibrium) 버튼으로 전환할 수 있습니다.

기본적으로 하중 평형 옵션은 활성화되어 있습니다(IDEA StatiCa 버전 22.0부터 적용, 릴리스 노트 22.0 섹션 참조). 이 경우 불균형 힘 표가 표시되며, 사용자는 하중의 평형을 유지할 책임이 있습니다. 불균형 힘은 지지점에 적용됩니다. 

평형 조건을 위반하면 잘못되고 불안전한 결과가 발생할 수 있음을 인식하는 것이 중요합니다. 또한 간략 하중 방법(하중 평형 비활성화)을 사용하면 연결부의 응력 전체 상황을 고려하지 못하여 잘못된 결과가 발생할 수 있습니다.

예시

다음 예시를 통해 차이점을 설명합니다: 

하중을 받는 보(B1)와 연속 기둥(C)의 연결에서 하중 평형 옵션이 비활성화되어 있습니다.

프로젝트를 계산하면 3D 장면에서 결과가 제공됩니다. 수행된 모든 검토가 만족스럽습니다.

이제 프로젝트를 복사하고 하중 평형을 활성화합니다. 불균형 힘 표가 나타납니다. 기둥 C의 양 단부에 내력을 입력하고 입력된 절점 힘의 평형을 확인할 수 있습니다.

다시 CON2 프로젝트를 계산하면, 용접부가 규정 검토를 통과하지 못한 것을 확인할 수 있습니다. 그 이유는 이번에 고려한 기둥 플랜지의 응력에 추가된 올바른 하중 작용 때문입니다.

간략법

평형 요건은 올바릅니다. 그럼에도 불구하고 일부 단순 접합부 설계에는 반드시 필요하지 않을 수 있습니다. 연결부의 일부만 검토하는 경우(단순한 경우, 예: 보-기둥 연결)이고 지지 부재의 하중과의 상호작용에 관심이 없다면, 평형 조건을 비활성화하는 옵션이 있습니다. 신중한 검토 후에만 사용하십시오.

웨비나 녹화

지지 부재 및 평형에 대해 실시간으로 논의한 웨비나 녹화를 참조하십시오.