앵커, 전단 키 및 마찰을 통한 전단력 전달

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IDEA StatiCa 상세 모듈에서는 모든 경우를 포함할 수 있도록 콘크리트에 전단력을 전달하는 다양한 유형의 장치가 구현되어 있습니다. 베이스 플레이트와 콘크리트 사이의 순수 마찰을 고려하는 기능 외에도, 앵커 또는 전단 키를 통한 전단력 전달도 사용 가능합니다.

모든 옵션 및 입력에 대한 자세한 설명은 다음 문서를 참조하십시오: 

하중 전달 장치

하중 전달 장치는 베이스 플레이트와 단일 앵커, 두 가지 요소로 구성됩니다. 먼저 베이스 플레이트부터 살펴보겠습니다. 위치를 지정하려면 기준 면과 모서리를 선택해야 합니다. 이를 통해 X 및 Y 거리를 측정하는 좌표의 원점이 정의됩니다. 형상 정의 옵션으로는 직사각형과 다각형의 두 가지가 있습니다.

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베이스 플레이트는 압축 응력을 전달하는 접촉을 통해 콘크리트 요소에 연결되며, 사용자가 선택하는 경우 전단 응력도 전달할 수 있습니다. 선택 가능한 전단 전달 메커니즘은 세 가지입니다:

  • 마찰에 의한 전달
  • 앵커에 의한 전달
  • 전단 키에 의한 전달

소프트웨어에서는 이러한 전단 전달 메커니즘을 조합하여 사용할 수 없습니다.

마찰에 의한 전달 옵션의 경우, 마찰 계수의 설계값을 입력해야 합니다. 전단 키에 의한 전달 옵션의 경우, 형상 및 위치를 포함한 강재 단면을 입력해야 합니다.

베이스 플레이트의 모든 가능한 구성은 다음 문서에서 확인할 수 있습니다: 베이스 플레이트 옵션.

베이스 플레이트는 집중 하중 또는 힘의 그룹을 전달할 수 있습니다. 집중 하중의 경우, 베이스 플레이트의 임의 위치에서 6개의 내력(Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz)으로 모델에 하중을 적용할 수 있습니다. 힘의 그룹의 경우, 사용자는 표에 힘의 위치, 크기 및 방향을 입력하여 베이스 플레이트 위에 일반적인 위치 지정이 가능합니다. 베이스 플레이트는 집중 하중을 받으며 상면에 스티프너나 부재가 용접되어 있지 않다는 점을 유의해야 합니다. 따라서 올바른 하중 분배를 위해서는 비교적 두꺼운 두께를 가진 충분히 강성이 높은 베이스 플레이트를 사용하는 것이 중요합니다. 또 다른 옵션으로는 플레이트 강성 문제를 처리하는 스터브를 사용하는 방법이 있습니다.

두 번째 하중 전달 장치인 단일 앵커는 베이스 플레이트와 연결하여, 예를 들어 4개의 앵커로 정착된 기둥의 베이스 플레이트를 구성할 수 있습니다(아래 그림 참조). 베이스 플레이트 없이 별도의 앵커만 모델링하는 것도 가능합니다.

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베이스 플레이트와의 상호 연결에 대한 자세한 정보는 이론적 배경에서 확인할 수 있습니다.

위치 및 형상 측면에서 앵커는 베이스 플레이트와 마찬가지로 블록의 면과 모서리를 기준으로 하며, 상대적 위치 결정도 동일하게 적용됩니다. 물론 콘크리트 내부의 앵커 길이와 콘크리트 표면 위의 길이도 지정할 수 있습니다.

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앵커는 두 가지 유형으로 구현됩니다:

  • 현장 타설 
  • 접착식 앵커

현장 타설 철근의 경우, EN 1992-1-1 8.4.2절에 따라 부착 강도가 사용됩니다. 또한 일반 철근과 동일하게 이 유형의 앵커에 대한 정착 유형을 지정할 수 있습니다.

접착식 앵커의 경우, 사용된 접착 모르타르의 기술 데이터 시트에서 확인할 수 있는 부착 강도를 직접 입력할 수 있습니다. 부착 강도의 설계값을 입력해야 한다는 점에 유의하십시오. 다음 문서에서 해당 값을 확인하는 방법을 안내합니다. 

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모든 앵커 옵션은 다음 문서에서 확인하십시오: 단일 앵커 옵션

앵커와 베이스 플레이트 간 상호 연결 거동에 대한 상세한 설명은 이론적 배경에 기술되어 있습니다.

알려진 제한 사항 

Detail은 단순한 도구이며 엔지니어링 판단을 대체할 수 없으므로, 기능, 이점 및 제한 사항에 대한 안전한 이해가 필요합니다. 반드시 고려해야 할 다음 제한 사항을 읽어보십시오:

  • Detail에서 앵커는 인장 강도에 대해서만 검토됩니다. 전단력 및 상호작용 검토에는 Connection을 사용해야 합니다.
  • 베이스 플레이트를 통해 정착된 모델과 직접 접촉(Direct contact)만 Detail로 가져올 수 있습니다(Connection에서). 

추가 설명이 포함된 전체 제한 사항 목록은 다음 문서를 참조하십시오: 3D Detail의 알려진 제한 사항

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