RCS 애플리케이션의 2차 효과

압축 부재 설계는 수많은 요소와 매개변수를 고려해야 하는 복잡한 작업일 수 있습니다. 특히 불완전성과 2차 효과는 설계 내력에 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 안전하고 효율적인 구조를 확보하기 위해 반드시 고려해야 합니다.

애플리케이션에는 두 가지 방법이 구현되어 있습니다:

• 공칭 강성
• 공칭 곡률

두 방법 모두 EN 1992-1-1 5.8.7조 및 5.7.8조에 따릅니다. 해당 기능에 접근하려면 부재 유형을 압축 부재로 설정해야 합니다. 

애플리케이션에서 설정할 수 있는 부재 유형에 대한 자세한 내용은 RCS 애플리케이션의 단면 및 부재 유형 문서를 참조하십시오. 

단면을 생성하고 하중을 적용하며 철근을 배치한 후, Navigator -> Design Member로 이동하여 불완전성, 2차 효과를 선택합니다. 여기서 유효 길이와 설계 내력 계산에 필요한 모든 매개변수를 설정할 수 있습니다. 

유효 길이는 "y"축 또는 "z"축에 수직인 구속 조건에 따라 자동으로 계산될 수 있습니다. 이는 EN 1992-1-1 그림 5.7에 따라 수행되며, 여기서 l₀은 애플리케이션에서 압축 부재의 길이입니다.

또는 유효 길이를 이미 알고 있는 경우 사용자 입력으로 설정할 수 있습니다. 

불완전성 및 2차 효과를 계산됨으로 선택하면 표에서 기하학적 불완전성 및 2차 효과에 대한 매개변수를 설정해야 합니다. 

설정 항목을 하나씩 살펴보겠습니다.

기하학적 불완전성

기하학적 불완전성은 EN 1992-1-1 5.2조에 따라 계산됩니다.

먼저 ULS에만, SLS에만, 또는 ULS와 SLS 모두에 불완전성을 적용할지 결정해야 합니다. 

SLS의 경우 불완전성 e_i만 적용됩니다. 규정에 따르면 SLS에 대해 2차 효과로 인한 e₂ 편심을 적용할 필요가 없습니다. 

해당 하중 조합 세트를 선택한 후 고려된 효과라는 셀을 설정해야 합니다. 이 기능에는 두 가지 옵션이 있습니다: 

• 독립 부재 
• 가새 시스템

EN 1992-1-1 5.2(6)에서 설명을 확인할 수 있습니다. 

규정의 해당 항에 따르면 독립 부재의 매개변수는 다음과 같습니다:

l (길이) = 부재의 실제 길이

m (수직 부재 수) = 1

가새 시스템의 매개변수는 다음과 같습니다:

l = 건물 높이

m = 양 방향으로 가새 시스템의 수평력에 기여하는 수직 부재의 수

또 다른 중요한 설정은 불완전성 방향입니다. 세 가지 옵션이 있습니다: 

1. 규정 설정에서

규정 설정에서 설정된 옵션이 계산에 사용됨을 의미합니다.

2. 합성 모멘트

M_i,Ed,y/z = N_Ed * e_i,y/z    

여기서: 

N_Ed는 설계 축력

e_i,y/z는 기하학적 불완전성

M_i,Ed,y/z는 불완전성으로 인한 휨 모멘트

M_i,Ed,y = M_0,y + M_i,Ed,y/z * cos (α)    

여기서: 

M_0,y는 "z"축에 대한 1차 휨 모멘트

α는 아래 그림에 표시된 각도

M_i,Ed,y는 불완전성 효과를 포함한 "z"축에 대한 1차 휨 모멘트

• 다음 문서를 읽고 압축 부재에서 합성 1차 편심을 계산하는 방법을 알아보십시오.

3. 더 큰 세장비 

이 옵션은 더 큰 세장비 방향으로 전체 기하학적 불완전성을 적용합니다. 예를 들어, 아래 이미지에 표시된 단면의 경우 M_i,Ed,y만 고려됩니다.

2차 효과

표의 하단 부분에서 2차 효과 해석을 설정할 수 있습니다. 계산 방법을 선택하기 전에 부재가 가새 처리되었는지 여부와 어느 방향인지 파악해야 합니다.

이 설정은 EN 1992-1-1 5.8.3.1(1)조에 따른 독립 부재의 세장비 기준 계산에 영향을 미칩니다. 

모멘트 비율 r_m 계수 계산을 위해 1차 단부 모멘트 M₀₁ 및 M₀₂를 설정해야 합니다. 이는 Navigator -> Second Order Effect에서 수행할 수 있습니다.

소프트웨어에는 두 가지 해석 방법이 구현되어 있습니다: 

• 공칭 강성
• 공칭 곡률

공칭 강성

공칭 강성의 경우 c₀ 계수를 정의해야 합니다. 설명은 EN 1992-1-1 5.8.7.2(2)(3)조에서 확인할 수 있습니다.

모든 중간 결과는 Navigator -> Second Order Effect에서 확인할 수 있습니다. 최종 결과는 각각 "y"축 및 "z"축에 대한 설계 모멘트입니다.

공칭 곡률

공칭 곡률의 경우 c 계수를 설정해야 합니다. 설명은 EN 1992-1-1 5.8.8.2(3)(4)조에서 확인할 수 있습니다.

이전 방법과 마찬가지로 모든 중간 결과는 Navigator -> Second Order Effect에서 확인할 수 있습니다. 최종 결과는 각각 "y"축 및 "z"축에 대한 설계 모멘트입니다.

SLS 검토의 경우 M_Ed = M_0Ed 가정이 유효합니다. 즉, SLS에는 2차 효과가 포함되지 않으며, 불완전성만 포함됩니다.

2축 휨

세장비 비율이 아래 이미지에서 강조 표시된 두 조건을 만족하는 경우 추가 검토는 필요하지 않습니다.

즉, 검토 조건이 만족되면 애플리케이션은 M_2,y/z 모멘트를 고려하지 않습니다.