CAESAR II의 순풍 및 지진 하중에 관한 질문
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최근 프로젝트를 진행하면서, 구조 전문가들이 설계를 위해 순풍 및 지진에 의한 하중 값을 제공해달라고 요청했습니다. 그래서 작업 조건을 설정할 때 다음과 같은 방법을 사용했습니다(예시일 뿐입니다).L1: w+p1+t1
L2: w+p1+t1+win1
L3: w+p1+t1+u1
L4: L2-L1
L5: L3-L1
그러면 순풍 및 지진에 의한 하중 값은 바로 작업 조건 L4와 L5의 값을 그대로 사용하게 됩니다. 하지만 함께 일하는 회사의 응력 엔지니어는 CAESAR II에서는 순풍 및 지진에 의한 하중 값을 제공할 수 없다고 말했습니다. 혹은 제가 사용한 방법으로 얻어진 순풍 및 지진에 의한 하중 값의 신뢰성에 의문이 있다고 했습니다.하지만 구체적인 이유를 말해주지 않아서, 혹시 아시는 분들이 계신다면 물어보고 싶습니다. CAESAR II에서 제가 사용하는 방법으로 얻은 값이 정확하지 않은 것인지, 아니면 그 소프트웨어가 실제로 순풍이나 순지진에 의한 하중 값을 제공할 수 없는 것인지 궁금합니다
파이프 모델에 비선형적인 제약 조건(예: 스토퍼 간격, 마찰면, 특정 작동 조건 하에서의 파이프 공극)이 포함되어 있다면, 개념상으로는 당신이 말하는 “L4”와 “L5”가 존재할 수 없습니다. 일부 회사들은 실제 공사에서 파이프라인 모델 내의 비선형 요소들을 모두 제거한 뒤 하중을 산출하는 방법을 사용합니다. 이렇게 얻어진 하중은 개념적으로는 “L4”와 “L5”에 해당하는 것으로 볼 수 있지만, 이 하중이 실제 공사에 적용될 수 있는지는 논의가 필요합니다. 예를 들어, 이 하중이 원래의 하중과 얼마나 차이가 나는지 등을 검토해야 합니다
이 게시글은 마지막으로 hejoys가 2016-4-25 10:21에 수정했습니다. “비선형 제약”에 대해 간단히 설명하자면, 예를 들어 보겠습니다. 지지대 위의 장치들 사이의 간격이 5mm라고 가정해 봅시다. 어떤 하중이 작용할 때, 예를 들어 10kN의 하중이 가해지면 파이프는 3mm만큼 이동합니다. 이 경우, 파이프가 그 장치들과 접촉하지 않으므로, 파이프 지지대에 가해지는 하중의 효과는 0이 됩니다.이 하중이 계속 증가하여 20kN이 되자, 파이프는 6mm만큼 이동했습니다. 이는 파이프가 장애물에 닿은 것을 의미합니다. 파이프 브래킷의 하중 효과는 50kN·m의 굽힘 모멘트로 가정됩니다(파이프 브래킷이 전형적인 순굽힘 부재라고 가정함).이를 통해, 하중은 지속적으로 선형적으로 증가함에도 불구하고(10kN→20kN), 지지대에 가해지는 하중의 영향은 그렇게 선형적으로 증가하지 않는다는 것을 알 수 있다(모멘트가 0에서 50kN·m로 급격히 변함).
여러분이 말하는 걸 이해할 수 없어요. 저는 아직 초보라서 배우고 있는 중이거든요!
설명해 주셔서 정말 감사합니다. 최근에 회사에 없어서 답장이 늦었습니다. 다시 한 번 여쭤보고 싶습니다. 첫째, 앞서 말씀하신 것처럼, 제 작동 조건에서 L4, L5가 나타나는 것은 개념상 허용되지 않는다고 하셨는데, 구체적으로 어떤 개념을 말씀하시는 건지 궁금합니다. 둘째, 만약 모든 스톱퍼와 가이드 프레임의 간격을 0으로 설정하여 간격 자체가 존재하지 않게 한다면, 제가 위에서 설정한 L4, L5 작동 조건을 사용할 수 있을까요? 다시 한 번 답변해 주셔서 감사합니다.
개념이란 비선형 제약이 포함된 모델로 계산된 작동 조건으로, 선형적으로 뺄셈하거나 덧셈을 한 후 결과가 왜곡되는 것을 말합니다. 간격은 비선형 제약 요소 중 하나에 불과하며, 슬라이딩 마찰이나 파이프의 공극화와 같은 다른 요소들도 존재합니다. 모든 비선형 요소가 모델에서 제거되면, 이 모델은 순수한 선형 모델이 됩니다. 이러한 모델로 계산된 결과들은 선형적으로 더하거나 뺄 수 있습니다.하지만 이 모델 자체는 간격을 제거하고, 마찰력을 제거하며, 공극도 제거했기 때문에 여전히 왜곡되어 있습니다……
답변해 주셔서 정말 감사합니다! 방금 또 하나의 문제가 생각났는데, 여기서의 L4, L5 작동 조건에서 만약 L4+SUS, L5+SUS와 같은 조합을 바람이나 지진과 같은 우발적인 하중으로 사용한다면 괜찮을 것 같은데요? 그리고 제가 바람과 지진에 의한 응력 상황을 살펴본다면, L4와 L5만 보면 되는 건지, 아니면 L4+SUS, L5+SUS와 같이 조합된 상태에서의 응력을 살펴봐야 하는 건가요?오늘 동료와 이 문제에 대해 논의할 때 좀 혼란스러웠는데, 답변을 얻을 수 있으면 좋겠습니다! 정말 감사합니다!
만약 당신이 말하는 L4+SUS가 L4+W+P1+F1을 의미한다면, 문제는 여전히 동일합니다. 즉, L4에서의 선형적 뺄셈은 비선형 제약 조건에 있어서는 개념상 성립하지 않습니다. 바람과 지진의 응력 상황을 보려면 L2, L3를 봐야 합니다. 만약 파이프 레일 설계에 실제로 별도의 하중 값이 필요하다면, 저는 두 가지 방법을 생각해봤습니다. 1. 비선형 제약 조건을 제거한 후의 이 모델의 지지점 반력이 원래 모델과 크게 다르지 않은지 확인하는 것입니다. 만약 큰 차이가 없다면, 당신이 말씀하신 대로 L4, L5에 각각 하중을 부여할 수 있습니다. 2. 두 모델의 지지력 차이가 상당히 크다면(예: 비선형 모델의 지지력이 선형 모델의 그것보다 훨씬 큰 경우), 파이프 프레임 설계자에게 알려야 합니다. 이때 해당 파이프 모델에서는 비선형 제약 조건들이 작용하기 때문에, 별도의 하중 값을 산출할 수 없다는 점을 설명해 주어야 합니다. 위의 방법에 따라, 각 프로젝트의 모델을 비교해보고 어떤 패턴이 있는지 살펴보세요. 만약 모든 공사의 모델에서 반력의 차이가 그다지 크지 않다면, 기본적으로 유사한 공사들은 L4, L5를 사용하여 별도로 하중을 부여할 수 있다는 뜻입니다.
이 부분은 너무 복잡하므로, 구체적인 상황에 따라 적절히 단순화하거나 상황에 맞게 분석해야 합니다