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이름 김승원 이메일 kimseungweon@nate.com
작성일 2020-02-04 조회수 147
제목
간편한 지하구조물의 내진설계 프로그램 ConWall을 소개합니다
파일첨부 지하구조물의 내진설계프로그램 ConWall 소개 (2020.02.11).pdf

지하구조물의 내진설계 프로그램 ConWall을 소개합니다.

 

ConWall은 현행 건축구조기준 KDS 41 17 00(2019.3)‘14. 지하구조물의 내진설계에 따라서 정적 횡토압 및 지진 횡토압을 고려하여 1방향 휨부재로서의 지하외벽(안전성, 사용성, 내구성)을 설계하고, 정적 횡토압, 지진 횡토압, 지하층의 지진 관성력 영향(사용자가 입력한 각 층 유효중량 및 중량중심 위치) 및 지상층의 지진 관성력(사용자가 입력한 1층 밑면 전단력, 전도모멘트) 영향을 고려하여 전단벽으로서의 지하 외벽 및 내벽(안전성)을 설계하며 지진횡토압에 의해 발생되는 각 층의 횡변위와 휨부재의 국부변위를 계산합니다. 필요시 말뚝의 휨모멘트와 전단력도 산정합니다. 지상구조물의 지진 관성력 영향에 의한 지하층의 층 전단력은 사용자가 입력한 1층 밑면 전단력과 전도모멘트를 이용하여 1층 바닥과 기초바닥이 전도모멘트에 대해 횡저항한다고 가정한 단순해석법에 의해 산정합니다. 각 지하 외벽 및 내벽에 작용하는 면내 전단력(직접 전단력 + 비틀림 전단력)은 벽의 면내 전단강성에 따른 하중분배와 벽그룹 강성중심과 횡하중 합력중심 간의 편심거리를 고려합니다. 또한 기초하부 지반을 분석하고 기초하부 지반종류가 S1 혹은 S2에 속하는 경우에는 지반-지하구조의 영향을 고려하여 지상구조물설계를 위한 내진설계범주를 결정합니다.

 

ConWall은 응답변위법기반(이중코사인)에 의해 지반변형과 지진토압을 산정하며, 지반과 휨부재로서의 지하외벽 해석에는 유한요소해석법(수직으로 10mm 간격)을 적용하였고, 전단벽으로서의 지하 외벽과 내부벽 해석에는 각층 높이와 분할요소의 벽길이로 한 유한요소해석법을 적용하였습니다. 이 프로그램은 각 층의 다이아프램은 강체로 간주하고 면내 강성과 강도가 모든 하중전달경로에 충분하다고 가정하고 해석합니다.

 

이 프로그램의 주된 개발목적은 휨부재로서의 지하외벽과 전단벽으로서의 지하 외벽 및 내벽을 설계하기 위한 것으로 벽체의 축력에 관련된 해석과 설계는 수행하지 않습니다. 또한 터널과 같이 전단벽이 없는 관형 구조물은 적용할 수 없습니다.

 

ConWall은 뉴테크구조기술사사무소에서 개발한 다른 프로그램(ComExpert, SteelExpert)과 마찬가지로 다음과 같은 기본원칙과 목표를 설정하고, 다양한 경험을 한 여려 구조설계 실무자들과 오랜 기간 동안 협의하면서 직접 개발하고 검증하였습니다.

 

    1. 구조기준(안전성, 사용성, 내구성)에 따른 정확한 설계

    2. 구조기준(친환경성, 경제성)에 적합한 합리적인 설계

    3. 실행과정의 정확성과 합리성을 직감적으로 확인하기 위한 설계과정 시각화

    4. 실행결과를 항목별로 일목요연하게 검토할 수 있는 3종류의 구조계산서 작성

 

ConWall은 외부 구조전문가들의 요청에 의해 20202월 중순경부터 상용화할 예정입니다.


첨부한 pdf파일을 통해 ConWall의 특징을 개략적으로 파악할 수 있으며, 지하구조물의 내진설계 개념과 절차를 이해할 수 있습니다

 

202025


NEWTECH 뉴테크구조기술사사무소 대표 김승원 드림


www.newtechstructure.com/software/

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