2.2 지지부 및 하중 전달 구성요소

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시공 과정에서 발생하는 대부분의 상황을 모델링하기 위해, CSFM(적합 응력장 방법)에서는 다양한 유형의 지지부(그림 7)와 하중 전달에 사용되는 구성요소(그림 8)를 제공합니다.

지지부

점 지지부는 응력이 한 점에 집중되지 않고 더 넓은 영역에 분산되도록 여러 방식으로 모델링할 수 있습니다. 첫 번째 옵션은 분산 점 지지부(그림 7a)로, 지정된 폭에 걸쳐 부재 단부의 하중을 균등하게 분산시킵니다.

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\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 7\qquad Various types of supports:}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) point distributed; (b) bearing plate; (c) line support; (d) patch support; (e) hanging.}}}\]

패치 지지부(그림 7d)는 정의된 유효 반경을 가진 콘크리트 체적 내부에만 배치할 수 있습니다. 이 지지부는 강체 요소를 통해 해당 반경 내의 철근 메시 노드에 연결됩니다. 따라서 패치 지지부 주위에 철근 케이지를 정의해야 합니다.

일부 실제 상황을 보다 정밀하게 모델링하기 위해 점 지지부에 대한 두 가지 추가 옵션이 있습니다. 첫째, 정의된 폭과 두께를 가진 지압판이 있는 점 지지부(그림 7b)입니다. 지압판의 재료를 지정할 수 있으며, 지압판 전체가 독립적으로 메시 처리됩니다. 둘째, 인양 앵커 또는 인양 스터드 모델링에 사용할 수 있는 행잉 지지부(그림 7e)가 있습니다.

선 지지부(그림 7c)는 단부(길이 지정)나 요소 내부(폴리라인)에 정의할 수 있습니다. 또한 강성 및/또는 비선형 거동(압축/인장 지지 또는 압축 전용 지지)을 지정하는 것도 가능합니다.

하중 전달 구성요소

구조물에 하중을 도입하는 방법도 여러 가지로 모델링할 수 있습니다. 집중 하중의 경우, 점 지지부와 유사하게 지압판(그림 8a)을 사용하여 정의된 폭과 두께의 강판을 통해 집중 하중을 더 넓은 면적에 분산시킬 수 있습니다. 

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\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 8\qquad Various types of load transfer components:}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) bearing plate; (b) patch load; (c) hanging; (d) partially loaded area.}}}\]

집중 하중은 정의된 작용 반경으로 구조물 표면에 직접 적용하거나(하중이 콘크리트 요소에 적용됨), 패치 하중(그림 8b 및 그림 9)이라는 특수 전달 장치를 통해 적용할 수 있습니다. 패치 하중은 유효 반경 영역 내에 위치한 정의된 철근에 직접 하중을 전달할 수 있습니다. 패치 하중의 올바른 기능을 확보하려면 하중과 연결될 철근 그룹을 정의해야 합니다(철근 특성에서 설정). 연결된 철근이 정의되지 않은 경우, 하중 전달 메커니즘은 부재 표면에 배치된 집중 하중과 동일하며, 하중은 철근에 직접 전달되지 않고 구속 조건을 통해 콘크리트 요소로 전달됩니다. 

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\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 9\qquad Patch load: (a) load application; (b) load transferred through rebars (a group of bars for the load transfer is defined);}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(c) load transferred through concrete (a group of bars for the load transfer is not defined).}}}\]

인양 앵커 또는 인양 스터드는 행잉 하중(그림 8c)으로 모델링할 수 있습니다. 사용자는 부분 재하 면적(그림 8d)을 사용할 수 있으며, 이를 통해 Eurocode에 따라 압축 시 콘크리트의 내하력을 증가시킬 수 있습니다(ACI가 설정된 경우에는 이 유형의 하중 전달 구성요소를 사용할 수 없습니다). 구조물에는 단부의 선하중, 일반 폴리라인 또는 면하중을 적용할 수도 있습니다. 상세 애플리케이션은 해석 시 자중을 자동으로 고려할 수 있습니다.


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