구조계산 :: 인공암장 구조물 구조부재의 구조안전성 검토

CAE 구조해석

 

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인공암장 구조물 구조부재의 구조안전성 검토

 

 

구조계산 / 철골구조물 / 인공암장

  

안녕하세요, 엔글링크입니다.

 

저희 엔글링크는 CAE기반의 설계검증 전문업체입니다.

구조해석, 유동해석(CFD), 열해석과 같은 전산해석서비스를 제공합니다.

더불어 건축구조물 및 비구조요소에 대한 구조계산 및 검토, 구조안전진단, 내진성능평가도 진행하고 있습니다.

 

오늘 소개해드릴 프로젝트는 호남 119특수구조대 청사에 설치되는 인공암장 구조물에 대한 구조계산 프로젝트입니다.

본 프로젝트는 인공암장 구조물을 구성하는 메인 골조, 베이스플레이트 등의 구조부재의 구조안전성을 검토하여,

검토결과를 설계에 반영하기 위해서 수행됐습니다.

 

 

Ⅰ. 접수도서

 

 

 

 

 

 

Ⅱ. 일반사항

 

1. 구조형식

 

1) 구조형식 : 철골구조물

 

2) 중력하중, 지진력 저항시스템 : 철골구조, 강구조기준의 일반규정만을 만족하는 철골구조 시스템

 

3) 기초형식 : 지내력기초 (매트기초, qa=kN/㎡)

 

2. 적용규준

 

1) 적용기준

① 건축구조기준(2016, 대한건축학회)

② 강구조설계기준(2016, 한국강구조학회)

 

2) 하중 및 일반사항

① 건축구조기준(2016, 대한건축학회)

② 건축물 하중기준 및 해설(2000, 대한건축학회)

③ KDS 17 10 00 / KDS 41 17 00(2019, 국토교통부)

 

 

3. 물성치

 

1) 콘크리트 물성치

 

물성치	C24
공칭강도(N/㎟)	24
탄성계수(E)(N/㎟)	25,791
프와송비(v)	0.167
선팽창계수 α (1/℃)
비중량(N/㎟)

 

2) SS275 강종 두께에 따른 물성치

 

물성치
탄성계수(E)(N/㎟)	205,000
전단탄성계수(G)(N/㎟)	79,000
프와송비(v)	0.3
선팽창계수 α (1/℃)
비중량(N/㎟)
인장강도(N/㎟)	410
항복강도(N/㎟)	275	265	245	245

 

 

 

Ⅲ. 설계하중 및 경계조건

 

1. 고정하중 및 활하중

  고정하중은 구조해석모델에 포함된 요소들의 자중과 마감하중을 포함한 고정하중이며, 활하중은 사람이 올라타는 활하중과 추락시 발생하는 충격하중을 고려하여 적용했습니다.

 

   

 

 

 

 

 

2. 풍하중

  풍하중은 KBC건축구조기준(2016)에 의거하여 계산되었으며, 인공암장 설치지역, 중요도 등이 고려되었습니다.

 

 

    

 

 

 

3. 지진하중

  지진하중은 KDS 17 10 00 기준을 적용하여 계산되었습니다. KDS 17 10 00 <표 4.2-2>에 따라서 지진구역 및 지진구역계수를 적용하였고

위험도 계수는 KDS 17 10 00 <표4.2-3>에 따라 값을 적용하였습니다.

 

 

  

 

4. 경계조건

  인공암장 구조물의 경계조건은 기둥이 기초와 연결되는 지점과, 기둥이 옹벽과 연결되는 지점에 대해서 핀구속 조건을 적용했습니다.

 

Ⅳ. 구조해석

 

1. 반력

 

1) X방향

 

 

2) Y방향

 

3) Z방향

 

 

2. 기초설계

1) 반력

 

 

 

2) 모멘트

         

 

         

 

 

구조해석을 통해 인공암장 구조물의 구조적 안전성을 평가하고, 해석 결과를 반영하여 슬래브 기초 설계를 수행했습니다.

모멘트 해석 결과와 전단강도를 고려하여 철근 배근 간격을 산정하였습니다.

 

 

임공암장과 같은 구조물은 일반적인 형태의 구조물이 아닙니다. 이런 비정형 구조물은 구조물의 형태나 시공방법에 따라서

건축분야의 해석툴로는 검토하는 것이 불가능한 경우도 있습니다.

엔글링크는 기계 구조해석, 건축 구조해석 모두 가능한 업체로 조형물, 외장재 등 다양한 구조물에 대한 구조계산을

진행해드립니다.

원하시는 서비스가 있으시다면 주저하지 마시고 엔글링크에 문의하세요.

 

 

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