콘크리트 프레임 접합부의 구조 설계 (ACI)

이 기사는 다음 언어로도 제공됩니다:
영어에서 AI로 번역됨
IDEA StatiCa Detail 애플리케이션을 사용하여 콘크리트 프레임 접합부를 설계하고 규정 검토하는 방법을 알아보세요.

분석된 프레임 접합부는 실제 철근 콘크리트 프레임 구조의 일부가 될 것입니다. 프레임 높이는 14ft, 스팬은 26ft이며 두 기둥 모두 고정 지지를 갖습니다.

1 새 프로젝트

IDEA StatiCa Detail에서 새 프로젝트를 시작합니다.

불연속 영역 마법사에서 콘크리트 강도와 철근 등급을 설정하고 콘크리트 피복 두께를 정의합니다. 프레임 접합부 템플릿을 선택합니다.

inline image in article

프레임 접합부 템플릿에서 무릎 접합부를 선택합니다.

inline image in article

미리 정의된 템플릿을 선택하면 소프트웨어가 형상, 하중 및 철근을 자동으로 생성합니다.

2 형상

형상 수정부터 시작합니다. 미리 정의된 무릎 접합부는 기둥과 Beam으로 구성됩니다. 매개변수 편집을 클릭하여 기둥의 단면을 변경합니다.

inline image in article

단면의 치수변경합니다.

inline image in article

그런 다음 보에 대한 새 단면추가합니다:

inline image in article

다시 치수를 변경합니다:

inline image in article

3 하중

탐색기에서 하중 정의로 진행합니다. 소프트웨어에 의해 두 개의 하중 케이스와 다섯 개의 비선형 조합이 자동으로 추가되었습니다. 고정(영구) 하중과 활(변동) 하중을 구분하기 위해 두 개의 하중 케이스가 필요하며, ULS 및 SLS 검토를 포함하기 위해 세 개의 조합이 필요합니다.

inline image in article

고정 하중 효과에 대한 하중 케이스 LC1을 수정합니다. 먼저 기둥의 선하중을 제거합니다.

inline image in article

그런 다음 보의 선하중을 수정할 수 있습니다:

inline image in article

콤보 박스에서 LC2 하중 케이스로 전환하고 다른 값으로 동일한 단계를 반복합니다.

inline image in article
inline image in article

이제 내력 탭으로 이동하여 기둥과 보의 교차점에 위치한 단면에 내력을 적용합니다. 이 내력은 임의의 CAE/FEM 소프트웨어에서 해당 선하중(LC1의 경우 2.04 kip/ft, LC2의 경우 1.56 kip/ft)으로 전체 프레임을 모델링하고 계산하여 몇 분 안에 얻을 수 있습니다.

inline image in article
inline image in article

마지막으로 조합으로 돌아가 조합 규칙을 확인합니다. 여기서 부분 계수를 수정하거나 선택한 기준(이 경우 ACI)에 따른 기본 설정을 유지할 수 있습니다. 

inline image in article

4 철근

하중이 정의되면 철근 설계로 진행할 수 있습니다. 설계하기 전에 위상 최적화 도구를 실행하여 선택한 구조의 유효 체적을 사용할 때 가장 효과적인 철근 배치가 어떻게 되어야 하는지 확인할 수 있습니다.

유효 체적 20%에 대해 구조는 다음과 같이 나타납니다(빨간 선은 압축을, 파란 선은 인장을 나타냄). 리본에서 유효 체적 간에 전환할 수 있습니다.

inline image in article

철근의 입력/편집으로 진행합니다. 템플릿에 의해 생성된 항목을 활용합니다.

inline image in article

그룹 ST1ST2의 스터럽 간격을 수정합니다:

inline image in article
inline image in article

계속하여 그룹 GB1을 수정합니다. 철근은 왼쪽 끝까지 연장됩니다. 또한 층 간격도 변경합니다:

inline image in article

마지막으로 그룹 IB1의 철근 길이를 편집합니다.

inline image in article

5 계산 및 검토

리본에서 계산을 클릭하여 해석을 시작합니다. 해석 모델이 자동으로 생성되고 계산이 수행되며, 검토 결과 값과 함께 검토 요약을 확인할 수 있습니다.

inline image in article

요약 탭에서 지배 검토 항목이 포함된 표를 확인할 수 있습니다. 살펴보겠습니다:

inline image in article

표의 첫 번째 행에서 지배 ULS 검토가 조합 C1에서의 철근 강도임을 확인할 수 있습니다.

증분 열도 확인할 수 있습니다. P100%, V100% 값은 계산이 성공적으로 완료되었으며 모든 영구 하중과 변동 하중이 구조에 적용되었음을 나타냅니다.

SLS 요약 행을 클릭하면 다음 표가 나타납니다:

inline image in article

SLS 검토 측면에서 조합 C3의 기둥에 대한 검토가 지배적입니다. 구조가 이 검토도 만족함을 확인할 수 있습니다.

조합 이름 뒤의 약어 (LT)에 주목하십시오. IDEA StatiCa Detail은 단기(ST) 및 장기(LT) 효과에 대해 서로 다른 탄성 계수로 계산합니다.

6 보고서

마지막으로 보고서 미리보기/인쇄로 이동합니다. IDEA StatiCa는 인쇄하거나 편집 가능한 형식으로 저장할 수 있는 완전히 사용자 정의 가능한 보고서를 제공합니다.

inline image in article
inline image in article

유로코드에 따라 프레임 접합부를 설계, 최적화 및 규정 검토하였습니다.

관련 콘텐츠