CH1. MIDAS SDS에 대하여admin.midasuser.com/UploadFiles2/107/00_SDS-Getting... · 2009-12-22 · Chapter 1 | midas SDS에 대하여 midas SDS We Analyze and Design the Future 1-1

We Analyze and Design the Future

midas SDS

CONTENTS

Chapter 1. midas SDS에 대하여 ----------- 1-1

1-1 개요 / 1-1

1-2 설치하기 / 1-5

Chapter 2. 시작하기 전에 ---------------- 2-1

2-1 On-line Manual 이용하기 / 2-1

2-2 입출력파일 알아보기 / 2-3

2-3 작업화면 구성과 메뉴시스템 / 2-6

2-4 Toolbar와 Icon Menu / 2-10

Chapter 3. 작업환경 설정하기 -------------- 3-1

3-1 단위계 지정하기 / 3-1

3-2 초기 작업환경 설정하기 / 3-2

3-3 모델링을 위한 기본환경 설정하기 / 3-6

Chapter 4. 데이터 입력하기 --------------- 4-1

4-1 일반사항 / 4-1

4-2 데이터 입력방식 / 4-3

Chapter 5. 모델화면 다루기 --------------- 5-1

5-1 모델 형상 표현기능 / 5-1

5-2 시각조작 확대, 축소, 이동기능 / 5-5

5-3 동적 시각조절기능 / 5-7


midas SDS

CONTENTS

Chapter 6. 선택기능과 활성화/비활성화 기능 --- 6-1

6-1 선택하기 / 6-1

6-2 모델 활성화/비활성화 기능 / 6-6

Chapter 7. 모델링 하기 ------------------ 7-1

7-1 Object를 이용한 모델링 / 7-1

7-2 Object 입력하기 / 7-4

7-3 모델링 자동화 기능 / 7-7

7-4 재질과 단면성질 입력하기 / 7-25

7-5 경계조건 입력하기 / 7-31

7-6 하중 입력하기 / 7-36

7-7 기타 모델링 기능 / 7-41

7-8 입력결과 확인하기 / 7-44

Chapter 8. 파일기초 모델링하기 ------------ 8-1

8-1 파일 자동배치 기능 / 8-1

Chapter 9. 해석하기 -------------------- 9-1

9-1 수치해석 모델 / 9-1

9-2 유한요소 / 9-3

9-3 경계조건 / 9-17

9-4 정적해석 / 9-27

9-5 비선형 경계조건을 사용한 해석 / 9-28

9-6 동적해석 / 9-31


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CONTENTS

Chapter 10. 해석결과 분석하기 ------------ 10-1

10-1 모드 전환하기 / 10-1

10-2 하중조합과 최대/최소값 추출하기 / 10-2

10-3 해석결과 확인하기 / 10-8

Chapter 11. 설계하기 ------------------- 11-1

11-1 일반사항 / 11-1

11-2 설계기능 / 11-4

Chapter 12. 설계결과 확인하기 ------------ 12-1

12-1 바닥판 설계결과 / 12-1

12-2 전단검토결과 / 12-3

Chapter 13. 출력하기 ------------------- 13-1

13-1 Text 출력 / 13-1

13-2 프린터 출력 / 13-6


midas SDS

CONTENTS

Chapter 1 | midas SDS에 대하여

mid

as S

DS

1-1We Analyze and Design the Future

1-1 개요

midas SDS는 “Slab & basemat Design System”, 즉 윈도우즈 기반의

바닥판/기초판 전용 구조해석 및 설계 프로그램입니다.

SDS는 midas Gen을 통해 그 효율성과 편의성이 입증된 midas Family

Program의 GUI를 채용하고, 전용 프로그램으로서의 전문성과 자동화 기능

을 가미하여 최상의 정확도와 생산성을 갖춘 바닥판/기초판 전용 프로그램

으로 새롭게 탄생하였습니다.

아파트 단위세대의 바닥판 해석

Chapter 1. midas SDS에 대하여

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Getting Started

1-2 We Analyze and Design the Future

midas SDS는 객체지향적 프로그램 언어인 Visual C++로 개발되어 32비트

윈도우즈 환경의 장점과 특성을 최대한 활용할 수 있습니다.

정교하게 설계된 직관적인 user interface와 첨단의 computer graphics 기

술을 이용한 사용자 중심의 입출력 기능은 복잡한 바닥판의 모델링과 해석

에서도 탁월한 편의성과 생산성을 제공합니다.

또한, 기존의 격자선 기준의 모델링에서 탈피하여 object 단위의 모델링으로

전환함으로써, 사용자는 mesh line으로부터 해방되어 자유로운 모델링이 가

능해졌으며, 자동생성된 요소를 통해 더욱 정확한 해석결과를 얻을 수 있게

되었습니다.

구조 기술적 측면에서 midas SDS는 기존의 격자배치 개념으로 구현하기 어

려웠던 아파트 절곡세대의 바닥판 또는 기초판을 쉽게 모델링하고 해석할

수 있도록 모델을 domain으로 구분하여, 사용자는 원하는 방향으로 배치된

mesh line을 따라 요소를 생성하고 결과를 확인할 수 있습니다.

Domain별 요소의 생성


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보행자 하중을 적용한 시간이력 해석 결과

모델링 기법에 있어서는 새로운 개념의 CAD 형식 모델링 기법을 자체 개발

하여 보다 높은 모델링 효율성을 도모하였으며, Data Conversion 기능이나

Model Wizard 기능 등과 같은 강력한 모델링 자동화 기능을 탑재하고 있습

니다.

또한 바닥판의 사용성 평가를 위한 시간이력해석에 적용될 수 있는 다양한

보행자 하중이 DB로 구축되어 있으며, 파일기초 설계 자동화를 위한 파일

자동배치 및 기초판 자동설계 기능이 추가되었습니다.

최근 통합된 콘크리트 구조설계 규준 및 ACI 설계 기준 등 최신의 설계기준

을 적용하여 바닥판에 대한 배근설계기능을 수행할 수 있으며, 설계결과는

배근 contour 와 text output 등으로 다양하게 출력됩니다. 또한 바닥판과

기초판에 대한 1방향 및 2방향 전단강도를 검토할 수 있고, 이를 계산서로

출력할 수 있습니다.

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Getting Started


파일 자동배치 기능을 이용한 아파트 파일기초 모델

기초판 전단검토결과의 확인


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1-2 설치하기

1-2-1 시스템 사양

midas SDS는 IBM 호환 기종 PC(Personal Computer)로 Windows 환경에

서 사용할 수 있도록 개발되었습니다.

midas SDS의 운용에 필요한 시스템의 기본 사양은 다음과 같습니다.

Pentium Ш 또는 그 이상의 CPU를 탑재한 PC

최소 256 MB 이상의 RAM

1 GB 이상의 사용 가능한 hard disk 용량 (midas SDS의 설치에 필

요한 공간은 100MB이며, midas SDS의 운용을 위해 추가의 공간이

소요됩니다.)

Microsoft Windows 98 , 2000, XP

Windows 호환 graphic card, 최소한 1024×768이상의 해상도와 16

bit high color 이상을 지원하는 monitor

Windows 호환 printer 또는 plotter

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Getting Started


1-2-2 설치순서

midas SDS 설치하기

midas SDS 프로그램의 설치방법은 다음과 같습니다.

1. CD-ROM 드라이브에 CD를 넣습니다.

2. A. CD를 넣는 동안 [Shift] 키를 누르고 있지 않았다면, CD를 넣는

즉시 자동실행기능이 작동하여 midas SDS 설치프로그램이 실행됩니

다. 주 화면에 들어가면 “midas SDS Installation”을 클릭합니다.

설치안내 화면의 하단에 있는 “ SDS Installation(또는 SDS Trial

Installation)” 버튼을 클릭합니다. 파일 다운로드 대화상자가 나타

나면, “현재 위치에서 이 프로그램을 실행”을 선택하고

버튼을 누릅니다. 보안경고 대화상자가 뜨면 버튼을 눌러

설치 프로그램을 시작합니다.

midas SDS 설치 대화상자

B. 자동실행 기능이 작동하지 않을 때 설치 프로그램을 실행하려면 다음

과 같이 합니다. 윈도우의 시작메뉴에서 실행을 선택하여 CD-ROM

드라이브를 지정한 후, 다음과 같이 경로 이름과 “setup”을 입력합

니다.

D:\SDS_install\setup

(주: CD-ROM 드라이브가 D:로 지정되어 있는 경우)

버튼을 눌러 프로그램의 설치를 시작합니다.

Protection Key가 있는

정식사용자는 ‘SDS

Installation’ 버튼을 클릭

하여 프로그램을 설치하

고, 비정식 사용자는

‘SDS Trial Installation’

버튼을 클릭한다.

Trial Version에 대한 제

한사항은 홈페이지

(www.midasUser.com)

참조


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3. 설치 프로그램이 실행되면, 그림과 같은 대화상자가 나타나면서

midas SDS의 설치가 시작됩니다. 안내에 따라 한단계씩 진행합니다.

각 단계에서 다음으로 진행하려면 버튼을, 이전 단계로

돌아가려면 버튼을 누릅니다.

4. “midas SDS를 실행하기 위해서는 MS Internet Explorer 5.0이상

버전이 설치되어 있어야 합니다.”라는 메시지를 확인 후

버튼을 클릭합니다.


5. 사용권 계약 대화상자가 나타나면, 안내에 따라 사용 계약서를 주의

깊게 읽은 후 동의하신다면 버튼을 눌러 설치를 계속 진

행합니다.

6. 사용자 등록정보를 입력하고 버튼을 누릅니다.

7. 대상 위치 선택 대화상자가 나타나면, midas SDS를 설치할 폴더를

선택합니다. 기본으로 제시되는 위치에 설치하려면 바로

버튼을 누르시고, 변경하려면 버튼을 눌러 원하는 폴더

를 선택합니다.

8. 프로그램 폴더 선택 대화상자가 나타나면 midas SDS와 기타 관련프

로그램의 아이콘을 등록할 폴더의 이름을 설정합니다.

버튼을 누르면 파일 복사가 시작됩니다.

9. 파일 복사중 protection driver의 설치를 묻는 대화상자가 나타납니

다. 해당 프로그램이 개인시스템에서 사용되거나 Academic LAN버

전을 설치하여 네트워크의 클라이언트 시스템에서 사용된다면 설치

유형 대화상자에서 “Stand alone 또는 Lan client”를 선택한 후

버튼을 클릭합니다. .

만일 Academic Lan

Version을 설치하여

네트워크의 서버 시스

템에서 사용된다면

“Lan Server”를 선택

하여 Super ProNet

Combo Installer를 설

치한다.

mid

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Getting Started



10. Sentinel System Driver 5.41.0을 설치하기 위한 대화상자가 나타나

면 와 버튼을 클릭하여 설치를 진행합니다.

11. License Agreement 대화상자에서 안내에 따라 사용계약서를 확인한

후 동의하면 “I accept the terms in the license agreement”를

선택한 후 버튼을 클릭합니다.

12. Setup Type 대화상자에서 “Complete”이 선택된 것을 확인한 후

버튼을 클릭합니다.

13. Ready to Install the Program 대화상자에서 버튼을 클

릭하여 protection driver를 설치합니다.

14. 버튼을 클릭하여 protection driver의 설치를 마칩니다.

15. 파일 복사와 protection driver의 설치가 완료되면 설치 완료를 알리

는 대화상자가 나타납니다. 버튼을 누르면 모든 설치가 종

료됩니다. 이때, “ 윈도우를 재시작합니다. ” 에 체크를 하고

버튼을 눌러서 시스템을 재부팅 해야 프로그램이 정상적

으로 수행됩니다.


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1-2-3 드라이버 설치하기

midas SDS와 protection key가 작동하기 위해서는 드라이버가 설치되어야

합니다. Protection 드라이버는 midas SDS 프로그램의 설치과정에서 자동

으로 설치됩니다. Protection 드라이버를 업그레이드 하거나 손상되어 재설

치할 경우에는 다음의 절차를 따릅니다.

드라이버를 수동으로 설치하려면...

1. 좌측 [Shift] 키를 누른 상태에서 CD-ROM 드라이브에 midas SDS

CD를 넣습니다.

2. 시작메뉴에서 “실행”을 선택하고 다음과 같이 CD-ROM 드라이브

를 지정한 다음 아래와 같이 입력합니다.

D:\SDS_install\Protection Drivers\SSD5410-32bit.exe

(주: CD-ROM 드라이브가 D:일 경우)

3. 드라이버 설치과정은 프로그램 설치과정 중 단계 11~15와 동일합니

다.

드라이버를 설치 제거하려면...

1. 좌측 [Shift] 키를 누른 상태에서 CD-ROM 드라이브에 midas SDS

CD를 넣습니다.

2. 시작메뉴에서 실행을 선택하고 다음과 같이 CD-ROM 드라이브를 지

정한 후 아래와 같이 입력합니다.

D:\SDS_install\Protection Drivers\SSD5410-32bit.exe

(주: CD-ROM 드라이브가 D:일 경우)

3. 드라이브의 제거과정은 설치과정과 유사하며 Program Maintenance

대화상자에서 “Remove”를 선택하여 과정을 진행하면 됩니다.

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Program Maintenance 대화상자

1-2-4 Protection Key 등록하기

Protection key를 parallel port에 끼우고 고유번호를 등록해야 midas SDS

가 정상적으로 구동됩니다.

1. Protection key를 parallel port에 연결합니다.

2. midas SDS를 실행합니다.

3. Help 메뉴에서 Register Protection Key를 선택합니다.

4. Key Number 입력란에 program CD case에 표시되어 있는

Protection Key ID를 입력합니다.

5. 버튼을 클릭합니다.

Stand-alone :

midas Academic

LAN 프로그램을 제외

한 나머지 프로그램에

사용

Network :

midas Academic

LAN프로그램에 사용


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Register Protection Key 대화상자

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Getting Started


Chapter 2 | 시작하기 전에

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2-1 On-line Manual 이용하기

midas SDS의 사용중 의문점이 있을 때에는 F1키를 누르거나, Help 메뉴에

서 on-line manual을 호출하여 도움말을 참조할 수 있습니다.

midas SDS의 on-line manual에는 출판되는 매뉴얼과 동일한 내용이 수록

되어 있고, “시작하기”에는 각종 기능에 대한 상세한 설명과 입력항에 대

한 안내문이 수록되어 있습니다.

각 도움말 항목은 관련된 키워드끼리 하이퍼링크로 연결되어 있으므로, 참조

를 원하는 키워드를 포함하여 관련내용까지 자세한 설명과 안내를 받을 수

있습니다.

midas SDS의 on-line manual에는 도움말 내용에 대한 목차와 주요 키워드

에 대한 색인이 체계적으로 정리되어 있어서 책을 읽듯이 목차에 나열된 순

서대로 읽어나갈 수 있고, 키워드 검색기능을 이용하여 안내내용을 바로 찾

아서 볼 수도 있습니다.

Chapter 2. 시작하기 전에

mid

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Getting Started


midas SDS의 On-line Manual 시작화면

midas SDS의 Help 메뉴에서 midas on the Web 기능을 이용하면 midasIT

의 homepage (http://www.midasUser.com)에 바로 접속하거나 e-

mail([email protected])을 보낼 수 있습니다.



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2-2 입출력파일 알아보기

midas SDS의 운용에 사용되는 파일의 종류와 용도 및 생성경로는 다음과

같습니다.

데이터 파일

fn.msb Binary midas SDS의 기본데이터 파일입니다.

초기 생성시에는 File >New Project를 이용합니다.

기존의 파일을 열때는 File >Open Project를

이용합니다.

fn.mst Text midas SDS의 텍스트 형식 기본데이터 파일입니다.

필요할 경우 MST Command Shell이나Text Editor를

사용하여 수정할 수 있으며, midas SDS에서 생성된

데이터를 타 S/W의 입력데이터로 변환할 수

있습니다.

File >Export >SDS MST File 메뉴에서 생성하고,

File >Import >SDS MST File에서 midas SDS의 모델

데이터를 불러들입니다.

해석 출력파일

fn.sa1 Binary 정적해석과정에서 산출되는 데이터가 저장됩니다.

Analysis>Perform Analysis 기능에 의해 자동 생성

됩니다.

fn.sa2 Binary 시간이력해석결과 산출되는 각 시간별 해석결과가

저장됩니다. Analysis>Perform Analysis 기능에 의해

자동생성됩니다.

fn.anl Text 구조해석 결과(반력, 변위, 부재력, 응력 등)를

사용자의 의도대로 정리한 파일이며 해석결과의

검증이나 계산서 첨부용으로 사용됩니다.

fn.out Text 구조해석 수행과정중에 출력되는 각종 메시지 및

관련 데이터가 저장됩니다.

Analysis>Perform Analysis 기능에 의해 자동생성됩니다.

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그래픽파일

fn.color Binary midas SDS의 색상데이터가 저장됩니다.

View>Display Option의 Color와 Print Color탭에서

버튼을 눌러 작성합니다.

fn.emf Binary 모델 윈도우의 그래픽데이터가 EMF(Enhanced

Meta File)형식으로 저장됩니다.

Files>Windows Meta File 기능에 의해 자동 생성

됩니다.

fn.bmp Binary 모델윈도우의 그래픽데이터가BMP(Bitmap)형식으로

저장됩니다.

Files>Windows Bitmap File 기능에 의해 자동생성

됩니다.

fn.mgf Binary midas SDS의 Graphic Editor에서 생성되는 그래픽

데이터가 저장됩니다.

Tools>Graphic Editor의 Save 기능에 의해 자동생성

됩니다.

데이터 호환용 파일

fn.sds Text SDS V1.4(DOS용)의 데이터파일이며, midas

SDS와의 데이터 호환용으로 사용됩니다.

fn.dxf Text AutoCAD DXF 파일이며, AutoCAD와의 데이터

호환용으로 사용됩니다.



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기타파일

fn.bak Text midas SDS의 모델데이터 backup 파일입니다.

Tools>Preferences에서 Make Backup File을

선택하면 모델데이터 저장시 자동으로 생성됩니다.

fn.bom Text 모델링에 포함된 모든 부재의 중량데이터와 자재

목록표가 저장됩니다.

Tools>Bill of Material 기능에 의해 자동생성 됩니다.

fn.thd Text 시간이력해석에 필요한 time forcing function

데이터를 저장하는 파일입니다.

Model>Time History Analysis Data>Time Forcing

Functions 기능을 이용하여 작성합니다.

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Getting Started


2-3 작업화면 구성과 메뉴시스템

midas SDS 작업화면 구성과 메뉴시스템은 다음과 같습니다.

midas SDS의 작업화면 구성



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Main Menu

midas SDS의 운용에 필요한 모든 기능의 지시명령어와 단축키를 내장하고

있습니다.

File 파일관리, 프린트, 데이터 호환 등과 관련한 기능

Edit Undo/Redo 기능과 spread sheet 형식의 테이블 윈도우

편집관련 기능

View 모델의 시각적 표현 방법 조작기능, 선택기능, 활성화/비활성화

기능 등

Model 사용자좌표계, wizard, object, 단면성질, 경계조건, 질량,

정적 하중, 시간이력 해석조건 등 모델과 하중데이터의 입력

및 자동생성 기능

Pile/Mat 파일자동배치, 간격 검토와 기초판 자동 생성 및 수정 기능

Analysis 해석과정에 필요한 각종 제어데이터 입력 및 해석 실행

기능

Result 하중조합조건 입력, 해석결과(반력, 변위, 부재력, 진동모드

등)의 도화처리 및 조회, 분석 기능

Design 자동 배근 설계 및 전단검토 기능

Mode 전처리 모드와 후처리 모드간의 전환 기능

Query Object의 입력상태 및 관련 속성 조회 기능

Tools 단위계 지정 및 초기작업환경설정, MST Command Shell,

Bill of Material 기능

Windows 작업화면의 각종 윈도우 제어 및 정렬 기능

Help 도움말 제공기능 및 midasIT의 homepage 접속, e-mail

발송관련 기능

SDS를 처음 사용할

때는 작업환경과 내

장기능을 파악하기

위해 Main Menu를

이용하는 것이 바람

직하다. SDS에 어느

정도 익숙해지면 Icon

Menu나 Context Menu

를 이용하면 편리하다.

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Getting Started


Tree Menu

모델의 입력부터 해석, 설계, 계산서 작성에 이르는 일련의 과정을 계층구조

로 체계화하여, 숙련자뿐만 아니라 초보자도 오류없이 효과적인 작업을 수행

할 수 있도록 필요한 절차를 안내하고 관련 대화상자를 호출합니다. 또한

Works Tree에서는 현재의 모델데이터 입력상황을 한눈에 확인하고, 이를 수

정할 수 있는 Drag & Drop 방식의 모델링기능이 제공됩니다.

Work Tree 화면

Context Menu

마우스의 동선을 최소화할 수 있도록 간단히 마우스의 우측버튼을 클릭하면,

사용자의 작업상황을 고려하여 관련된 기능이나 빈번히 사용될 수 있는 기

능을 자동으로 발췌하여 제공하는 메뉴시스템입니다.

Works Tree에 관한

자세한 내용은 홈페

이지의 “숨은기능>신

개념의 모델링(Works

Tree)” 참조

Drag Drop



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Model Window

midas SDS의 GUI(Graphic User Interface)기능으로 모델링, 해석결과의 분

석, 설계작업이 이루어지는 작업 윈도우입니다. 모델 윈도우에서는 일반형상

의 모델뿐 아니라 첨단의 은선, 은면제거, 명암, 조명, 색상분산처리기능을

이용하여 모델과 해석 및 설계결과를 렌더링 화면으로 제공합니다.

Table Window

각종 입력데이터 및 해석, 설계 결과를 spread sheet 형식으로 테이블화한

윈도우입니다. Table window에서는 다양한 종류의 데이터수정, 추가입력,

편집기능 그리고 속성별 정리기능, 검색기능 등이 제공되며, Excel 또는 일

반 상용 데이터베이스 S/W간의 호환이 가능합니다

Message Window

모델링작업에 필요한 각종 안내사항과 warning 또는 error message를 표

시하는 윈도우입니다.

Status Bar

작업효율을 높이기 위해 각종 좌표계 관련사항과 단위계 변경기능 등을 제

공합니다.

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Getting Started


2-4 Toolbar와 Icon Menu

midas SDS는 사용빈도가 많은 기능을 신속하게 호출할 수 있도록 각 기능

을 축약형상화한 Icon Menu를 제공하고 있으며, 각 icon들은 유사목적의

icon들을 그룹화한 다양한 종류의 toolbar에 소속됩니다.

각 toolbar는 간단히 마우스로 드래그하여 원하는 위치로 이동시킬 수 있으

며 Tools >Customize 기능을 이용하여 화면상에 선택적으로 나타내거나 편

집할 수 있습니다. Toolbar의 임의 icon에 대한 기능이 궁금할 때는 마우스

커서를 해당 icon상에 위치시키면 간단한 설명문이 tool tip형태로 제공됩니

다.

midas SDS에서 제공하는 toolbar와 소속 icon의 기능은 “첨부 B. Toolbar

와 Icon Menu”를 참조하시기 바랍니다.

초기화면상태에서 Toolbar의 추가 배치

자주 사용되는 Object,

Property, Result

Toolbar를 화면상에 배

치하여 작업하면 편리

하다.



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Toolbar 편집 대화상자

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DS

Getting Started


Chapter 3 | 작업환경 설정하기

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3-1 단위계 지정하기

midas SDS는 작업상황 또는 입력데이터의 특성을 고려하여 단위계를 임의

변경하거나, 여러 종류의 단위계를 조합하여 동시에 사용할 수 있도록 설계

되었습니다. 예를 들어, 위치입력 단위로 ‘m’를 사용하다가 단면/두께데

이터 입력시에는 ‘mm’로 변경할 수 있습니다. 그리고 입력 단계에서는 SI

단위계를 적용하고 출력단계에서는 English 단위계로 변환하여 해석 및 설

계결과를 출력할 수도 있습니다.

길이단위와 힘단위가 조합되는 모멘트나 응력 또는 탄성계수 등은 사용자가

지정한 길이와 힘의 단위를 조합하여 프로그램에서 자동으로 처리됩니다.

단위계를 지정하거나 변경할 때는 Tools >Unit System을 이용하며, 화면하단

에 위치한 Status Bar의 단위변환 기능을 이용할 수도 있습니다.

단위계 지정 대화상자

Chapter 3. 작업환경 설정하기

mid

as S

DS

Getting Started


3-2 초기작업환경 설정하기

모델의 규모나 사용재질의 특성이 프로젝트마다 다르기 때문에 모델링을 처

음 시작할 때 이러한 환경들을 미리 설정해 두면 편리합니다.

midas SDS는 Tools >Preferences에서 프로그램의 운용에 필요한 기본적인

데이터를 사전에 설정할 수 있습니다.

Preferences 기능을 호출하면 아래 그림과 같은 대화상자가 나타납니다. 지

정을 원하는 항목을 좌측 Tree Menu에서 선택하고 필요한 데이터를 입력합

니다.

Environment

General

소속사의 logo, 파일 자동저장 조건 등 설정

View

초기작업화면 상태 및 초기화면영역의 크기와 스냅상황 설정

Data Tolerance

절점통합 범위, 영(0)으로 인식할 수치의 상한치 등 지정

Property

재질 및 단면의 기본 데이터베이스 지정

Design

설계시 적용될 설계기준 및 철근의 재질 지정

작업환경설정을 위한 Preferences 대화상자



mid

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DS

Pile Generation

파일 자동배치기능 수행시 적용되는 변수의 초기값 지정

Output Formats

Formats

해석결과의 출력에 사용될 소수점이하 수치의 출력형식을 지정

여기서는 작업 시작단계에서 작업화면의 초기상태를 설정하는데 꼭 필요

한 View기능에 대해 기술합니다.

Initial Model Boundary Size

초기화면영역의 크기를 지정합니다. 예를 들어, 길이 단위계가 ‘m’로

설정되어 있고 ‘10’을 입력하면 세로화면의 길이가 10 m로 설정됩니다.

Initial Point Grid

초기화면에 배치될 점그리드의 간격을 설정합니다.

Grid Space x : 사용자좌표계 x축 방향 점그리드의 간격

Grid Space y : 사용자좌표계 y축 방향 점그리드의 간격

Grid On : 화면상에 점그리드의 표시 여부를 지정

Initial View Point

초기화면의 상태를 입체(iso view)로 나타낼지, 전체좌표계 X-Y 평면으로

나타낼지 여부를 지정합니다.

Snap

초기화면에 적용될 snap의 종류를 선택

“작업환경 설정하기”

의 “사용자좌표계와

그리드” 참조

mid

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DS

Getting Started


3-2-1 스냅

스냅기능은 스냅상태를 지정하는데 사용되며, 여러종류의 스냅기능을 복수로

지정할 수도 있습니다.

스냅(snap)이란 마우스로 object를 입력할 때, 마우스의 클릭 포인트가 가장

근접한 위치의 그리드, 절점, 요소 및 object로 자동 위치되도록 하는 기능

입니다.

midas SDS에서 지원하는 스냅기능의 종류와 용도는 다음과 같습니다.

Point Grid Snap 마우스의 클릭포인트가 인접한 그리드점으로 지정됩니다.

점그리드는 Define Point Grid 기능을 통해 설정됩니다.

Line Grid Snap

마우스의 클릭포인트가 인접한 그리드선의 교차점으로 지정됩니다.

선그리드는 Define Line Grid 기능을 통해 설정합니다.

Node Snap

마우스의 클릭포인트가 인접한 절점으로 지정됩니다. 후처리 모드에서

적용됩니다.

Element Snap

마우스의 클릭포인트가 요소의 중앙점을 찾아가도록 합니다. 후처리 모

드에서 적용됩니다.

Point Object Snap

마우스의 클릭포인트가 인접한 point object 위치로 지정됩니다.



mid

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Line Object Snap

마우스의 클릭포인트가 인접한 line object의 중앙위치로 지정됩니다.

Area Object Snap

마우스의 클릭포인트가 인접한 area object의 중앙위치로 지정됩니다.

Mesh Line Snap

마우스의 클릭포인트가 인접한 mesh line의 교차점으로 지정됩니다.

Snap All

상기의 모든 스냅기능이 유효하도록 설정합니다.

Snap Free

모든 스냅기능을 해제합니다.

각종 Snap 기능의 적용 예

각각의 스냅기능을

개별적으로 해제할

경우에는 해당 icon

을 한번 더 클릭하여

toggle off 상태로 전

환한다.

Display 기능에서

View탭을 선택한 다

음 ‘Description’ 기능

을 이용하면 각종 설

명사항을 화면에 포

함할 수 있다. 글자

의 크기, 글자체, 색

상 등을 조정할 경우

에는 Description 우

측의 버튼을 선

택한다.

mid

as S

DS

Getting Started


3-3 모델링을 위한 기본환경 설정하기

3-3-1 좌표계와 좌표계 영역(domain)

midas SDS에서 사용되는 좌표계는 다음과 같습니다.

전체좌표계(GCS, Global Coordinate System)

요소좌표계(ECS, Element Coordinate System)

사용자좌표계(UCS, User Coordinate System)

Domain좌표계(DCS, Domain local Coordinate System)

현재좌표계(CCS, Current Coordinate System)

전체좌표계(GCS)는 오른손 법칙을 따르는 X, Y, Z 축의 직교좌표계

(conventional cartesian coordinate system)를 사용하며, 대문자로 “X, Y,

Z” 축으로 표현합니다. Object의 생성과 수정을 위해 입력되는 대부분의

데이터, 절점변위 그리고 반력 등이 본 좌표계를 따르게 됩니다.

전체좌표계의 원점은 midas SDS내부에서 X=0, Y=0, Z=0인 위치에 자동으

로 설정되며 수직방향(중력가속도 작용방향의 반대방향)이 Z축으로 그리고

모델이 위치하는 평면은 Z=0인 X-Y평면으로 정의됩니다.

요소좌표계(ECS)는 오른손 법칙을 따르는 x, y, z축의 직교 좌표계를 사용

하며, 각 좌표축은 소문자로 “x, y, z”축으로 표현합니다. 요소와 관련되

어 입력되는 대부분의 데이터와 요소내력 등의 해석결과는 ECS를 따릅니다.

midas SDS에서는 평면모델을 여러개의 영역으로 구분하여, 각각의 영역에

별도의 좌표계를 적용할 수 있습니다. 이 때 좌표계의 적용을 위해 지정한

영역을 좌표계 영역(domain)이라 하며, 해당 domain에 적용된 좌표계를

domain좌표계라 합니다.

요소종류별 요소좌

표계는 “해석하기”

의 “유한요소” 부분

참조



mid

as S

DS

모델의 일부가 좌표계 영역(domain)으로 정의되면, 구조해석시 해당 영역의

유한요소 자동 생성을 위해 형성되는 격자선(mesh line)이 domain좌표계의

좌표축과 평행하게 형성됩니다. Domain을 정의하여 해석을 수행하면, 절점

의 변위와 반력 등의 구조해석 결과를 전체좌표계 또는 domain좌표계로 확

인할 수 있고, 바닥판요소의 요소좌표계가 domain의 지배를 받게 되므로

domain좌표계에 따른 바닥판 요소의 부재력이 출력됩니다.

절곡세대가 있는 아파트의 바닥판이나 기초 또는 평면의 형상이 특수한 바

닥판을 해석하는 경우, 전체좌표계와 평행하게 형성되는 mesh line만으로는

적절한 요소망을 형성하기가 어렵습니다. 또한, 구조해석의 목적이 대부분

구조설계에 적용할 부재력을 얻기 위한 것이므로, 해석의 결과로 출력되는

부재력은 실제로 바닥판에 배근될 철근의 방향에 따르는 것이 합리적입니다.

모델의 형상에 따라 좌표계영역(domain)을 정의하여 적용하면, 바닥판의 형

상이 고려된 효율적인 mesh line을 형성할 수 있습니다.

Domain은 Model >Domain 기능으로 정의할 수 있으며, 개수에 제한을 받지

않습니다.

Domain 정의 대화상자

mid

as S

DS

Getting Started


단일 domain으로 형성된 mesh line

3개의 domain으로 형성된 mesh line



mid

as S

DS

Domain 좌표계는 전체좌표계의 좌표축이 Z축에 대하여 회전된 형태로 정의

되며, domain 지정시 그 회전각을 직접 입력하거나 두 점을 선택하여 입력

합니다.

회전각은 domain의 형상과 무관하게 임의로 부여할 수 있는데, 일반적으로

는 바닥판 또는 기초판의 철근 배근 방향을 적용합니다.

현재좌표계는 별도의 좌표계가 존재하는 것은 아니며, 매뉴얼이나 on-line

manual에서 midas SDS의 기능을 설명하기 위해 사용되는 가상의 좌표계입

니다.

현재좌표계는 현재의 입력 또는 출력상황에 적용되는 좌표계를 말하며, 일반

적인 경우는 전체좌표계를 의미하고 사용자좌표계가 적용된 경우는 사용자

좌표계, domain 영역에서는 domain 좌표계를 의미합니다.

On-line Manual의

“시작하기>Model>

Domain” 참조

mid

as S

DS

Getting Started


3-3-2 사용자좌표계와 그리드

사용자좌표계(UCS, User Coordinate System)는 사용자가 구조물의 형상적

배치특성을 고려하여 모델링작업이 용이하도록 GCS상에 추가로 설정하는

좌표계를 말합니다. Domain을 정의하기 이전에, 모델의 형상을 정의하기 위

한 object를 입력하는데 주로 이용됩니다.

Object를 생성할 때는, 마치 모눈종이상에 작도를 하듯이 UCS 기본 평면상

에 그리드(grid)를 배치하여 모델링하면 대단히 편리합니다.

사용자좌표계와 선그리드 배치

일정한 각도로 엇배치

된 평면에 object의

입력이 쉽도록 하기

위하여 UCS와 Line

Grid를 설정한 예



mid

as S

DS

midas SDS에서는 다음과 같은 두 종류의 그리드 시스템을 제공합니다.

점그리드 (point grid)

선그리드 (line grid)

점그리드는 현재좌표계 평면상에 점 형태로 표현되는 그리드로서 각 방향별

동일한 간격으로 현재좌표계 x, y 축에 평행하게 배치됩니다.

일반적으로 모델링 초기단계에서는 Tools >Preferences 기능으로 점그리드

를 설정하며, 작업상황에 따라 재설정할때는 Model >Define Grids >Point

Grid 기능을 이용합니다.

선그리드는 UCS x-y 평면상에 부등간격으로 배치되는 직교선으로 현재좌표

계 x, y축에 평행하게 배치됩니다. 선그리드는 Define Line Grid에서 설

정할 수 있습니다.

각 그리드 시스템은 동시에 적용될 수 있으며, 스냅기능을 이용하여 마우스

의 클릭포인트가 인접한 그리드에 자동으로 지정되도록 설정하여 사용하면

편리합니다.

선그리드의 사용방법

은 “따라하기1” 예제

참조

mid

as S

DS

Getting Started


Chapter 4 | 데이터 입력하기

mid

as S

DS


4-1 일반사항

midas SDS에서 모든 데이터의 입력은 대화상자, 테이블 윈도우, MST

Command Shell 그리고 모델 윈도우를 통해 이루어집니다. 대화상자에서는

키보드와 마우스를 병용하여 데이터를 입력하고, 테이블 윈도우와 MST

Command Shell에서는 키보드를 그리고 모델 윈도우에서는 마우스를 주로

사용하게 됩니다.

대화상자에서 입력사항을 모델에 반영하거나 취소할 때는 아래의 버튼을 사

용합니다.

버튼

버튼

버튼

버튼

입력사항을 모델에 반영하는 동시에 해당기능을 종료하

고 대화상자를 닫을 때 사용합니다.

현재 입력사항을 모델에 반영하고, 추가 입력과 수정이

용이하도록 대화상자를 그대로 열어둘 때 사용합니다.

현재 입력사항을 취소하고 대화상자를 닫을 때 사용합니다.

대화상자를 닫을 때 사용합니다.

대화상자의 한 입력란에서 다른 입력란으로 입력포커스를 이동시킬 때는 키

보드의 [Tab] 키를 이용하여 순차적으로 이동하거나, 원하는 입력란을 마우

스커서로 바로 지정할 수 있습니다.

[Shift]+[Tab] 키를 이용하면 입력포커스가 역순으로 이동합니다.

Chapter 4. 데이터 입력하기

mid

as S

DS

Getting Started


Dialog Bar 형식의 대화상자 Dialog Box 형식의 대화상자

테이블 윈도우는 모든 입력자료와 설계결과를 일목요연하게 파악하고, 추가

입력 또는 수정이 가능한 spread sheet 형식의 윈도우입니다.

midas SDS의 테이블 윈도우는 데이터의 입·출력, 수정기능 외에도 각종

선택기능, filtering, sorting 기능, 편집기능, 그래프 제공기능, Excel과의 데

이터 호환기능 등이 제공됩니다.

MST Command Shell은 텍스트 형식의 명령어를 이용하여 데이터를 입력하

는 모델링 특수기능입니다. 자세한 사용법은 on-line manual의 시작하기

>Tools> MST Command Shell 을 참조하기 바랍니다.

MST Command Shell


Chapter 4 | 데이터 입력하기

mid

as S

DS

4-2 데이터 입력방식

midas SDS에서는 사용자의 편의를 위해 다음과 같이 다양한 데이터 입력

방식을 제공합니다.

한 개의 데이터 입력란에 여러 개의 숫자데이터를 동시에 입력할 때

‘ , ’ (comma) 또는 ‘’ ‘’ (빈칸)으로 구분합니다.

<예> “ 333, 102, 101” 또는 “ 333 102 101”

위치데이터 또는 부재의 단면과 재질 등을 입력할 때, 대상을 model

window에서 간단히 지정함으로서 입력을 대신할 수 있습니다.

길이 데이터를 입력할 때 같은 길이가 연속적으로 반복되면, 해당길이

를 반복 횟수만큼 입력하는 대신 ‘반복횟수@길이’ 형태로 입력할

수 있습니다.

<예> 20, 25, 22.3, 22.3, 22.3, 22.3, 22.3, 88 → “ 20, 25,

[email protected], 88”

선택 데이터를 직접 키보드로 입력할 때, 대상 object나 절점 또는 요

소의 번호가 일련의 수열이거나 일정 증분을 가진 수열일 경우에는

‘시작번호 to(t) 마지막번호’ 또는 ‘시작번호 to(t) 마지막번호 by

증분’으로 간단히 입력할 수 있습니다.

<예> 21, 22, ... , 54, 55, 56 → “ 21 to 56”, “21 t 56”

<예> 35, 40, 45, 50, 55, 60 → “35 to 60 by 5”, “35 t 60 by

5”

숫자와 함께 연산식을 입력할 수 있으며 공학용 계산에 사용되는 대부

분의 연산자와 괄호를 사용할 수 있습니다.

<예> "2^20"202 ∗→× PIπ

<예> )30sin30cos230(sin335 22 ++°×+

))2)^30sin(2)^30(cos(SQRT2)30(sin(335 ′′+∗+∗+→′′

길이 또는 방향성을 가진 증분치 등을 입력할 때, 데이터를 키보드로 직접

입력하는 대신 해당 시작점과 끝점을 모델 윈도우에서 마우스로 지정하여

입력하는 Mouse Editor 기능을 이용할 수 있습니다

mid

as S

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Getting Started


사용예

1. 연산자는 대소문자의 혼용이 가능합니다.

2. 공학용 계산기의 사용방법과 같으며, 연산 우선순위 또한 수학의 법

칙을 따릅니다.

구 분 내 용 비 고

( 괄호열기 -

) 괄호닫기 -

^ N승(^2 → 제곱, ^3 → 3승) <예> 23 = 2^3

+ 더하기 -

- 빼기 -

* 곱하기 -

/ 나누기 -

PI π 3.141592653589793

SQRT √ <예>√2 = SQRT(2)

SIN Sine 단위 : Degree

COS Cosine 단위 : Degree

TAN Tangent 단위 : Degree

ASIN Arc Sine <예> sin-1 (0.3)=ASIN(0.3)

ACOS Arc Cosine <예> cos-1 (0.3)=ACOS(0.3)

ATAN Arc Tangent <예> tan-1 (0.3)=ATAN(0.3)

EXP Exponential(지수) <예>e0.3 =EXP(0.3)

SINH Hyperbolic Sine <예>sinh(1)=SINH(1)

COSH Hyperbolic Cosine <예>cosh(1)=COSH(1)

COTAN Cosine / Sine <예>cotan(1)=COTAN(1)

LN 자연로그 -

LOG 상용로그 -

midas SDS의 내장 연산자

Chapter 5 | 모델화면 다루기

mid

as S

DS


midas SDS는 입력된 모델과 해석 및 설계결과의 정교하고 사실적인 시각표

현을 위해 다양한 모델화면 다루기 기능들을 제공합니다.

모델화면 다루기 기능들은 View 메뉴를 이용할 수도 있고 toolbar에서 간단

히 icon을 클릭하여 수행할 수도 있습니다.

5-1 모델 형상 표현기능

midas SDS에서는 모델 윈도우의 상황에 따라 별도의 표현방식을 제공합니

다.

전처리 모드(preprocessing mode)에서는 모델의 입력단위인 object 중심의

표현방식이 제공됩니다. 자동생성될 요소의 형상은 Display에서 Mesh

Line에 check on하여 간접적으로 확인할 수 있습니다.

후처리 모드(post-processing mode)에서는 해석결과의 출력단위인 요소중

심의 표현방식이 제공됩니다. Object에 부여된 속성은 해당 절점이나 요소

의 위치에서 확인할 수 있습니다.

Chapter 5. 모델화면 다루기

mid

as S

DS

Getting Started


전

처리 모드의 모델 표현 방식

후처리 모드의 모델 표현 방식



mid

as S

DS

midas SDS의 모델형상 표현기능은 Wire Frame, Hidden, Shrink,

Perspective, Render View 등의 기능으로 모델을 다양한 형태로 표현하여,

사용자가 편리하게 모델의 입력상태를 파악하고 원하는 형태를 표현할 수

있도록 도와줍니다.

midas SDS의 모델형상 표현기능은 다음과 같습니다.

Shrink

전처리모드에서 모델링된 object, 후처리모드에서 요소의 크기를 일정

비율만큼 축소하여 나타냅니다.

Perspective

모델에 원근감을 부여하여 투시도 형태로 나타냅니다.

Hidden

모델이 실제 구조물의 형상과 같게 보이도록 요소의 단면형상과 두께

를 반영하여 나타냅니다. 후처리 모드에서 적용됩니다.

Object 및 절점과

요소의 연결상태를

확인하는데 주로 이

용된다.

mid

as S

DS

Getting Started


전처리모드의 Shrink, Perspective 보기

Render View

모델이 실제 구조물의 형상과 같게 보이도록 요소의 단면형상과 두께

에 추가로 그림자 효과 등을 연출하여 나타냅니다. 후처리모드의

model view가 실행됩니다.

Rendering Option

Render View의 조도와 그림자 효과를 조정하는 기능입니다.

Display

입력된 object, 절점, 요소번호, 재질 및 단면명칭, 경계조건, 하중입력

상태 등을 모델윈도우에 표현합니다.

Display Option

모델윈도우에 나타나는 모든 그래픽 또는 문자에 대한 색상조절, 크기

등 각종 표현형식을 제어하는 기능입니다.

이 모델도는 Shrink

와 Perspective 기능

을 이용하여 전처리

모드에서의 모델형상

을 나타낸 것이다.

모델형상 표현기능에

대한 factor, scale 조

정 및 두께의 반영여

부 등은 Display

Option 기능으로 조

절할 수 있다.

On-line Manual의 “시

작하기>모델링하기>

입력결과확인하기

>Display 기능 및

Display Option 기능”

참조

SDS는 model window

자체에서 Rendering기

능을 제공하고 있으므

로,blending 등의 기

능을 적용하고자 하는

경우에 Render view를

이용한다.



mid

as S

DS

5-2 시각조작 확대, 축소, 이동 기능

midas SDS의 각종 view manipulation 기능은 Render View 기능과 함께

모델의 입력상태나 해석 및 설계결과를 다양한 시각과 위치(view point)에서

입체적으로 정확하게 파악할 수 있도록 합니다.

midas SDS의 view manipulation 기능은 다음과 같습니다.

View Point

Iso View

모델을 입체형상으로 표현

Top View

모델을 +Z 방향에서 보는 형상으로 표현

Right View

모델을 +X 방향에서 보는 형상으로 표현

Front View

모델을 - Y 방향에서 보는 형상으로 표현

Angle View

모델을 임의 시각위치에서 보는 형상으로 표현

Rotate

Rotate Left

모델을 왼쪽(Z축을 기준으로 시계방향)으로 회전

Rotate Right

모델을 오른쪽(Z축을 기준으로 반시계방향)으로 회전

Rotate Up

모델을 수평방향에 대해 위쪽으로 회전

Rotate Down

모델을 수평방향에 대해 아래쪽으로 회전

mid

as S

DS

Getting Started


Zoom

Zoom Fit

모델이 화면크기에 맞도록 확대 또는 축소

Zoom Window

마우스커서로 직사각형 영역의 대각 모서리를 지정하여 해당 영역을 확대

Zoom In

현재 화면을 점차적으로 확대

Zoom Out

현재 화면을 점차적으로 축소

Pan

Pan Left

모델을 화면의 좌측으로 이동

Pan Right

모델을 화면의 우측으로 이동

Pan Up

모델을 화면의 위쪽으로 이동

Pan Down

모델을 화면의 아래쪽으로 이동



mid

as S

DS

Zoom Dynamic을

클릭하고, 마우스의 왼

쪽버튼을 누른 상태에

서 왼쪽 또는 아래쪽으

로 드래그하면 모델이

축소된다.

Zoom Dynamic을

클릭하고, 마우스의

왼쪽버튼을 누른 상

태에서 오른쪽 또는

위쪽으로 드래그하면

모델이 확대된다.

5-3 동적 시각조절기능

midas SDS의 각종 동적시각조작(dynamic view)기능은 Zoom, Pan, Rotate

기능을 제공하며, 마우스의 왼쪽버튼을 누른 상태에서 드래그함으로써 모델을

실시간으로 원하는 시각 또는 위치에서 사실적으로 볼 수 있도록 지원합니다.

Zoom Dynamic 보기

Pan Dynamic 보기

Pan Dynamic을

클릭하고, 마우스의

왼쪽버튼을 누른 상

태에서 마우스커서를

움직이면 모델도 따

라 이동한다.

mid

as S

DS

Getting Started


Rotate Dynamic 보기

마우스 Wheel의 움직임에 따라 모델을 확대, 이동, 회전시키면 실시간대로

모델을 원하는 시각에서 편리하게 볼 수 있습니다. Zoom Dynamic은 마우

스 Wheel 버튼을 한번 누른 후 Wheel을 상하로 움직이면 해당 모델이 확대

또는 축소됩니다. Pan Dynamic을 적용하려면 Wheel 버튼을 한번 누르거나

계속 누른 상태에서 마우스를 움직이면 View Point를 마우스 움직임에 따라

이동할 수 있습니다. Rotate Dynamic을 사용할 때에는 Ctrl키를 누른 상태

에서 Wheel 버튼을 계속 누르면서 마우스를 움직이면 자유롭게 모델을 회

전시키면서 확인할 수 있습니다.

Rotate Dynamic

기능을 이용하여 마

우스커서를 좌·우로

드래그하면 드래그

방향에 따라 view

point가 우측 또는

좌측으로 이동한다.

Rotate Dynamic

기능을 이용하여 마

우스커서를 아래 또

는 위로 드래그하면

마우스의 드레그 방

향에 따라 view point

가 위 또는 아래로

이동한다.

Chapter 6 | 선택기능과 활성화 / 비활성화 기능

mid

as S

DS


6-1 선택하기

선택(selection) 기능은 object를 복제하거나, 하중 또는 각종 경계조건 등과

같은 속성을 입력할 때, 그리고 특정부분만을 선택적으로 활성화시킬 때, 입

출력 내용을 조회할 때 등의 각종 기능 수행시 대상을 지정하는 방법으로서,

모델링작업 전반에 걸쳐 필수적으로 수반되는 대단히 중요한 기능입니다.

midas SDS에서 제공하는 선택기능은 다음과 같습니다.

Select Identity

Select Single

Select Polygon

Select All

Select Recent Entities

Group Selection

Select Window

Select Intersect

Select Previous

Chapter 6. 선택기능과 활성화 / 비활성화 기능

mid

as S

DS

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6-1-1 Graphical Selection

Select Single

원하는 대상을 마우스로 한 개씩 지정하여 선택합니다. 기존에 선택된 대

상을 한번 더 지정하면 선택해제 됩니다. 마우스로 한 점을 지정한 상태

로 드래그함으로써 Select Window 기능을 수행할 수도 있습니다.

Select Window Unselect Window

마우스로 선택하려는 대상을 포함하는 직사각형 영역을 지정하여 원하는

object와 절점 또는 요소를 선택하거나 선택해제합니다.

직사각형 영역을 지정할 때 마우스커서를 좌측에서 우측으로 드래그하면

해당 영역내에 완전히 포함되는 대상만 선택됩니다.

직사각형 영역을 지정할 때 마우스커서를 우측에서 좌측으로 드래그하면

해당 영역내에 포함되거나 경계선에 걸쳐진 대상까지 선택됩니다.

Select Polygon Unselect Polygon

마우스커서로 대상을 포함하는 폐다각형 영역의 모서리를 순차적으로 지

정하여 원하는 대상을 선택하거나 선택해제합니다.

마지막 모서리를 지정할 때 마우스의 좌측버튼을 두 번 연속 클릭하면

마지막 모서리와 시작점을 연결하는 폐다각형이 형성되고 해당 영역내의

모든 대상이 선택됩니다.


mid

as S

DS


Select Window (Select Single) 기능

마우스커서를 좌측에서

우측으로 드래그하면

직사각형 영역내에 완

전히 포함되지 않는 대

상은 선택되지 않는다.

마우스커서를 우측에

서 좌측으로 드래그하

면 직사각형 영역내에

완전히 포함되지 않더

라도 교차선이 포함되

는 대상까지 모두 선택

된다.

mid

as S

DS

Getting Started


Select Intersect Unselect Intersect

마우스커서로 모델 윈도우에서 일련의 직선들을 그어서, 선과 교차하는

대상을 선택하거나 선택 해제하는 기능입니다. 마지막 직선의 끝점을 지

정할 때 마우스의 좌측버튼을 두번 연속 클릭하면 선택과정이 종료됩니

다.

Select All Unselect All

모델윈도우에 표시된 모든 대상을 선택하거나 선택해제합니다.

6-1-2 Specified Selection

Select Identity

원하는 대상을 물리적 또는 기하학적 동일성(identity)별로, 즉 object나

절점 또는 요소의 동일한 속성 또는 종류, group 등으로 분류하여 선택

하는 기능입니다.

선택대상은 개개의 identity 별로도 취할 수 있고, 여러 종류의 identity

를 동시에 취할 수도 있습니다.


mid

as S

DS


선택가능한 identity의 종류는 다음과 같습니다.

Member Type 부재 종류별 선택

Material 재질 종류별 선택

Section 단면 종류별 선택

Thickness 두께 종류별 선택

Group Group 이름별 선택

Support Type (Column, Pile, Wall, Soil) 지지조건의 종류별 선택

End Release (Beam, Slab) 단부해제조건별 선택

Load Type (Line, Area) 하중 종류별 선택

Domain Domain별 선택

Select Previous

이전 단계에서 선택된 대상을 재선택하는데 사용됩니다.

Select Recent Entities

모델링 작업 과정 중에 최근에 생성된 Object를 선택하는데 사용합니다.

16-1-3 Group Selection

Group

각종 select 기능으로 원하는 대상을 먼저 선택한 다음 명칭을 부여하고,

추후에 해당 명칭을 재호출하여 선택하는데 사용됩니다. 복잡한 모델에서

용도 또는 위치적인 특성 등을 고려하여 부분구조로 분할하여 모델링하

는데 이용하면 대단히 효과적입니다.

mid

as S

DS

Getting Started


6-2 모델 활성화 / 비활성화 기능

모델 활성화/비활성화(active/inactive) 기능은 전체 모델중 원하는 부분만을

모델 윈도우에 표현하고자 할 때 사용됩니다.

여기서 활성화란 모델링 작업이 가능한 상태로 만드는 것을 의미하며 비활

성화된 부분에 대해서는 선택, 추가, 수정 등의 모델링작업이 불가능합니다.

별도로 이 기능을 사용하지 않으면 전체 모델이 항상 활성상태로 있게 됩니

다.

비활성 부분은 View> Display Option 기능에서 Draw탭의 Inactived

Object기능을 이용하여 화면상에 나타나게 할 수도 있고, 보이지 않게 처리

할 수도 있습니다.

특히 이 기능은 기초판 해석을 위한 대규모 바닥판의 모델링작업이나 후처

리 작업에 효과적으로 사용됩니다.

활성화 / 비활성화 기능



mid

as S

DS

모델 활성화/비활성화 기능은 선택기능과 연계하여 사용합니다. 먼저 원하는

부분을 선택한 다음, 아래의 기능들을 이용하여 선택대상을 활성화시키거나

비활성화시킬 수 있습니다.

Active

선택된 부분만 활성화되고 나머지 부분은 비활성상태가 됩니다.

Inactive

선택된 부분만 비활성화되고 나머지부분은 활성상태를 유지합니다.

Inverse Active

현재 활성화된 부분과 비활성화된 부분이 서로 반전됩니다.

Active All

비활성상태에 있는 모든 대상을 활성상태로 전환합니다.

Active Identity

대상에 부여된 속성(domain, group, member type)별로 활성화 또는 비

활성화 합니다.

Active Previous

이전의 활성 또는 비활성상태로 돌아갑니다.

Active Identity 대화상자

mid

as S

DS

Getting Started


Chapter 7 | 모델링하기

mid

as S

DS


7-1 Object를 이용한 모델링

7-1-1 Object의 개념

바닥판 또는 기초판의 해석모델은 판요소의 특성상 한 개의 요소만으로는

정해를 구할 수 없으므로, 대상 바닥판을 여러 개의 판요소로 세분하여 정제

된 요소망(fine mesh)을 형성하도록 모델링되어야 합니다. 따라서 사용자는

수많은 절점과 요소를 관리해야 하는 부담을 안게 되고, 격자배치된 요소와

mesh line에 의해 모델링 과정에서 많은 제약을 받게 됩니다.

midas SDS는 절점과 요소의 생성 이전단계인 전처리 모드(preprocessing

mode)에서 object라는 개체를 도입하여 사용자로 하여금 격자선(mesh

line)의 제약에서 해방된 자유로운 모델링이 가능하도록 하였습니다.

midas SDS 수치해석 모델의 모든 위치데이터와 속성은 object에 의해 정의

됩니다. 모델링시에는 해석대상 바닥판의 기하형상(geometry)과 경계조건

및 하중을 반영하기 위해 필요한 위치에 점(point object)과 선(line object)

그리고 면(area object)의 형태를 갖는 object를 입력합니다.

midas SDS는 구조해석 직전에 프로그램 내부에서, 입력된 object의 형상과

배치를 고려하여 절점과 요소를 자동생성하고 경계조건과 하중을 적용합니

다. 재질과 단면, 두께 등 object에 부여된 속성은 자동 생성되는 보요소 또

는 바닥판요소에 동일하게 적용됩니다.

Chapter 7. 모델링하기

mid

as S

DS

Getting Started


다음 표는 midas SDS에서 사용되는 object의 종류와, 각각에 연관되는 부

재 및 속성을 나열한 것입니다.

Object Member Property Boundary Condition Mass/Load

Point

Column Support

Pile Support

Point Mass

Point Load

Specified

Displacement

Dynamic Point Load

Line

General Beam

Lintel Beam

Wall Beam

Material, Section

Wall Support

Beam End Release

Beam End Offset

Slab End Release

Line Mass

Line Load

Area

Slab

Drop Panel

Mat

Opening

Material, Section

Soil Support

Area Mass

Area Load

Object와 관련 속성

요소의 자동생성시 동일한 위치에 object가 중복입력되어 있는 경우 midas

SDS는 중복입력된 속성의 종류에 따라 다음과 같이 처리합니다.

부재(member)의 중복

경계조건의 중복

하중(질량)의 중복

: 나중에 생성된 object(번호가 큰 object) 에

지정된 부재 적용

: 누적

: 누적

단, 부재의 종류중 개구부(opening)는 다른 모든 속성에 우선되어 적용됩니

다.


mid

as S

DS


7-1-2 모델링절차

midas SDS에서 구조해석을 수행하기 위한 일반적인 모델링절차는 다음과

같습니다.

1. Object를 생성합니다.

2. 생성된 object를 부재(member)로 정의합니다.

3. 재질, 단면, 두께 등의 속성을 정의하고 object에 적절한 속성을 부

여합니다.

4. 입력된 object를 이용하여 경계조건을 입력합니다.

5. Object에 적용할 하중을 입력합니다.

6. 자동 생성될 요소의 최대크기를 입력하고 구조해석을 수행합니다.

Object가 먼저 생성되면 해당 object에 재질, 두께, 경계조건, 하중 등의 속

성을 부여하는 데는 특별한 순서가 정해져 있지 않습니다.

mid

as S

DS

Getting Started


7-2 Object 입력하기

Object를 입력할 때는 Model>Objects 메뉴를 이용하거나 object toolbar를

이용합니다.

Object의 생성과 수정에 관련된 기능은 다음과 같습니다.

Create Objects

Object를 새로 만들고, point object의 경우 생성과 동시에 그 point를

추가로 일정 간격씩 반복하면서 복제

Delete Objects

Object를 삭제

Translate Objects

기존의 object를 등간격 또는 부등간격으로 복제하거나 이동

Rotate Objects

기존의 object를 임의의 회전축을 기준으로 회전복제하거나 이동

Project Object

Point object를 임의의 선에 투영복제 또는 이동

Mirror Objects

기존의 object를 임의의 선을 기준으로 대칭복제하거나 이동

Divide Objects

두 point 사이의 직선구간을 등간격 또는 부등간격으로 분할하여 point를

추가 생성하거나, 기존의 line 또는 area object를 등간격 또는 부등간격

으로 분할

Merge Object

두 개 이상의 point object를 통합하거나 연속된 두 개 이상의 line

object를 통합

Start Number

새로 생성될 object의 번호를 지정

수행된 명령은

Undo를 이용하여 취

소할 수 있고,

Redo를 이용하여 취

소된 명령을 다시 복

구할 수도 있다.


mid

as S

DS


모델링작업중에는 object를 입력하는데 사용되는 여러가지 기능들이 번갈아

사용되기 때문에 Main Menu를 사용하는 것보다 화면 좌측에 위치한 dialog

bar 상단의 model entity 탭과 기능목록표에서 원하는 기능을 선택하거나,

모델윈도우의 임의 위치에 toolbar를 배치하여 icon을 사용하는 것이 편리합

니다.

Object 입력을 위한 기능호출 환경

Toolbar의 위치를 사

용자가 원하는 대로

변경하여 사용할 수

있다.

Object를 마우스커서

로 입력할 때 화면하

단의 Status Bar에 표

시되는 좌표값을 참조

하면 편리하다.

mid

as S

DS

Getting Started


Dialog bar에서 거리 또는 좌표, 방향벡터, object 번호를 입력할 때는 키보

드로 직접 입력하거나 마우스커서로 모델화면에서 해당거리 또는 위치 등을

지정하여 원하는 데이터를 자동입력할 수 있습니다. (Mouse Editor)

Object를 복제할 때는 해당 속성(하중, 경계조건 등)까지 선택적으로 동시에

복제할 수 있기 때문에 후속작업을 줄일 수 있어 대단히 효율적입니다.

또한 부재의 재질 또는 단면을 변경하여 복제할 때는 해당번호의 증분치를

입력하여 변경사항을 간단히 반영할 수 있습니다.

Translate Objects 기능으로 Pile Support Point를 복제

복제거리를 입력할

때 입력란에 수치를

입력하는 대신, 마

우스커서로 거리를

지정하여 입력한 예

Mouse editor 기능

은 “따라하기” 예제

참조

On-line Manual에서

“시작하기

>Model>Objects>

Translate” 의 “Copy

Objects Attributes” 참

조


mid

as S

DS


7-3 모델링 자동화 기능

구조해석을 수행하고자 하는 바닥판의 특성에 따라, 다음과 같은 모델링 자

동화기능을 이용하여 절점과 요소의 입력과정을 단순화하고 구조해석 작업

의 생산성을 높일 수 있습니다.

7-3-1 Wizard

Ribbed slab, waffle slab, flat slab, single footing, combined footing,

basemat 등 정형화된 단위 구조형식을 Wizard라는 모델링 자동화 기능을

이용하여 독립된 모델로 간편하게 생성한 후, 이를 전체모델에 삽입하는 방

법으로 object의 입력과정을 단순화합니다.

Ribbed Slab Wizard 대화상자 Flat Slab Wizard 대화상자

On-line Manual의

“시작하기

>Model>Wizard”

참조

mid

as S

DS

Getting Started


7-3-2 Data Conversion

midas Gen, SDS Data Conversion

범용 구조해석 프로그램인 midas Gen 및 midas ADS와 모델데이터 및 해

석결과를 교환할 수 있는 기능입니다.

midas Gen의 File>Data Conversion 메뉴를 선택하여 호출하며, 바닥판 해

석(슬래브, 기초)이 요구되는 아파트나 플랜트 구조물 등의 구조해석시 매우

편리합니다.

Gen SDS(Model + Reaction Data)

midas Gen의 모델데이터에서 사용자가 지정한 부분을 midas SDS의 텍

스트 형식 모델데이터(fn.MST)로 변환하여 출력합니다. 모델은 바닥판 및

기초판에 대해서 모두 적용가능하며, 기초판을 선택한 경우는 midas Gen

모델의 해석결과(반력)가 기초판 모델의 하중으로 자동입력됩니다.

SDS Gen(Load Data)

midas SDS 모델에서 구조해석을 통해 구한 반력을 midas Gen의 하중데

이터로 변환하여 자동입력합니다.

midas SDS 모델의 해석결과를 midas Gen 골조모델의 하중데이터로 변환

하는 경우, 바닥판 생성을 위해 midas Gen 골조모델로부터 자동생성한

midas SDS 바닥판 모델의 기하형상(geometry)과 지지조건이 변경되지 않

도록 주의해야 합니다.

다음 그림은 midas Gen과 midas SDS를 이용하여 내력벽식 아파트의 바닥

판과 골조 및 기초판을 해석하고 설계하는 절차를 요약한 것입니다.

midas Gen의 On-

line Manual에서“시

작하기>File>Data

Conversion” 참조

On-line Manual의


Object>Create”에서

”Intersect Line

Object” 부분 참조


Chapter 7 | 모델링 하기

mid

as S

DS

골조해석용 midas

Gen 모델 입력(기하

형상 및 Property)

midas Gen 골조해

석 모델로부터 바닥

판 해석용 SDS 모델

자동생성

SDS를 이용한 바닥

판 구조해석

SDS의 바닥판 구조

해석 결과 발생한 반

력을 골조해석용

midas Gen 모델의

하중으로 자동입력후

구조해석 수행

Model Generation(Data Conversion)

Structural Analysis

mid

as S

DS

Getting Started


내력벽식 아파트 해석 및 설계 절차

SDS를 이용한 지내력

기초 또는 Pile 기초

구조해석/설계

midas Gen 골조해석

모델로부터 기초판 해

석용 SDS 모델 자동생

성(기하형상, Property,

하중)

Model + Load Generation

(Data Conversion)

Pile Assign & Basemat Design



mid

as S

DS

Gen → SDS(Model+Reaction) 메뉴에서 데이터 변환 기능을 수행한 경우

자동 생성된 MST file에 저장된 모델데이터는 다음과 같습니다.

* VERSION

2.4.0

midas SDS의 버전이 표시됩니다. 이는 data conversion을 수행한 midas

Gen의 버전에 따라 결정됩니다.

사용중인 midas SDS가 이 항목에 표시된 버전보다 이후 버전인 경우는

data conversion은 이상없이 수행됩니다. 그러나 이전 버전의 midas SDS

로 MST file을 import하는 경우는 일부 모델데이터를 불러오지 못할 수 있

습니다.

* UNIT ; Unit System

; sFORCE, sLENGTH

TONF , M

midas Gen 모델에 적용되어 있는 단위계가 그대로 적용됩니다.

*POINT ; Points

; iNO, rX, rY

1, 12.067, -1.20885

2, 12.6523, -1.05202

3, 2.4, -0.4 . . . . . .

선택한 바닥(floor)에 입력된 절점과 동일한 위치에 point object를 생성합니

다. Point object의 번호는 midas Gen 모델의 절점번호 순서에 따라 부여

됩니다.

mid

as S

DS

Getting Started


*LINE ; Lines

; iNO, sTYPE, iPOINT1, iPOINT2

1, SLINE, 33, 39

2, SLINE, 26, 34

3, SLINE, 32, 33 . . . . .

선택한 바닥에 입력된 요소(선요소, 벽요소)와 동일한 위치에 line object를

생성합니다.

*MATERIAL ; Material

; iMAT, sTYPE, sMNAME, [DATA] ; STEEL, CONC, USER

; [DATA] : 1, sDB, sNAME or 2, rELAST, rPOISN, rDEN

1, CONC , Wall , 1, KS(RC) , C240

2, CONC , Beam , 1, KS(RC) , C240

; Material Data for Wall Member

9999, CONC , Wall , 2, 2.3200e+006, 0.167, 0

midas Gen 모델의 재질데이터와 동일한 재질번호와 이름으로 재질데이터를

생성합니다. 여기에 재질번호 ‘9999’를 추가 생성합니다.

재질번호 9999는 Concrete Standard의 ‘ None ’ type으로 생성되며

weight density가 ‘0’ 으로 자동지정됩니다. 이는 벽체의 자중이 기초판

또는 바닥판 해석시에 중복되어 적용되지 않도록 하기 위함입니다. “따라하기 예제” 참조



mid

as S

DS

*SECTION ; Section

; iSEC, sTYPE, sSNAME, sSHAPE, [DATA] ; DB/USER

; iSEC, sTYPE, SSNAME, sSHAPE, sBLT, [SIZE] ; 1st line - VALUE

; rAREA, rASZ, rIXX, rIYY ; 2nd line

; [DATA] : 1, sDB, sNAME or 2, [SIZE]

; [SIZE] : rD1, rD2, rD3, rD4, rD5, rD6

; Beam Section Data

1, DBUSER , B1 , SB , 2, 0.4, 0.2, 0, 0, 0, 0

2, DBUSER , CG1 , SB , 2, 0.4, 0.15, 0, 0, 0, 0

3, DBUSER , WB1 , SB , 2, 0.6, 0.2, 0, 0, 0, 0

; Wall Section Data

9999, VALUE , SB 5.2x0.2 , SB , BUILT, 5.2, 0.2, 0, 0, 0, 0

1.04, 0.866667, 0, 2.34347


0.78, 0.65, 0, 1.7576


1.82, 1.51667, 0, 4.10107 . . . . . .

midas Gen 모델의 단면데이터와 동일한 단면데이터를 생성합니다. 또한,

선택한 바닥의 상ᆞ하부 1개층에 입력된 벽체를 검색하여 벽체의 두께를 폭

(width)으로, 층고의 합을 춤(depth)으로 적용한 벽체용 단면데이터를 추가

생성합니다.

추가 생성되는 벽체용 단면데이터는 일반 보의 단면데이터와 중복을 피하기

위하여 단면번호 9999로부터 내림차순으로 생성됩니다.

mid

as S

DS

Getting Started


*BEAM ; Beam Member

; LINE_LIST, iMAT, iSEC, sTYPE

; Beam Member

1, 2, 2, GENERAL

2, 2, 2, GENERAL . . . . . .

; Lo/Up Wall Member

9, 9999, 9999, WALL

10, 9999, 9999, WALL

11, 9999, 9999, WALL . . . . . .

자동생성된 line object를 부재로 지정합니다 midas Gen 모델에서 보요소

는 general beam으로, 벽요소는 wall beam으로 자동지정됩니다.

바닥판을 지지하는 벽

체의 지지강성을 정확

히 반영하기 위해서는

보요소(wall beam)와

함께 wall support도

지정되어야 한다.



mid

as S

DS

*WALLTYPE ; Wall Support Type

; sNAME, sTYPE, rELAST, rPOISON, bINC, rSCALE ; 1st line-Thickness

; rAT, rAH, rBT, rBH ; 2nd line

; sNAME, sTYPE, rSDZ, rSR, bINC, rSCALE ; Value

Wall-1, VALUE, 178462, 7138.46, YES, 1

Wall-2, VALUE, 312308, 38257.7, YES, 1

Wall-3, VALUE, 133846, 3011.54, YES, 1

midas Gen모델에서 선택한 바닥의 상ᆞ하부에 입력된 벽체의 수직방향 및

접선 방향에 회전강성을 정의하기 위해 wall support type 데이터를 생성합

니다.

선택된 바닥에 기둥요소가 입력되어 있는 경우는 column support type 데

이터를 추가로 생성합니다.

지지강성 데이터는 data conversion 기능 수행시 Convert for Slab를 선택한

경우에만 생성됩니다.

*WALL-SPT ; Wall Support

; LINE_LIST, sWALL-SPT-TYPE

9, Wall-1

10, Wall-1

11, Wall-1 . . . . . .

벽체의 위치에 생성된 line object에 wall support 조건을 지정합니다.

선택된 바닥에 기둥요소가 입력되어 있는 경우는 해당위치에 자동생성된

point에 column support 조건이 추가로 지정됩니다.

지지강성 데이터는 data conversion 기능 수행시 Convert for Slab를 선택한

경우에만 생성됩니다.

자동 계산되는 벽 또

는 기둥의 탄성지지

강성은 “경계조건 입

력하기” 참조

바닥판을 지지하는

벽체의 지지강성을

정확히 반영하기 위

해서는 보요소 (wall

beam) 와 함께 wall

support도 지정되어

야 한다.

mid

as S

DS

Getting Started


*STLDCASE ; Static Load Cases

; sLCNAME, sLCTYPE, rSWF, sDESC

DL

LL

WX

WY

RS_RX

RS_RY

, D

, L

, W

, W

, E

, E

, -1

, 0

, 0

, 0

, 0,

, 0,

,고정하중

,활하중

, X방향 풍하중

, Y방향 풍하중

골조해석이 완료된 midas Gen 모델에서 정의된 정적 단위 하중조건과 동일

하게 Static Load Case를 생성합니다. 골조해석시 midas Gen의 Self

Weight 기능이 적용된 하중조건에는 동일한 self weight factor를 적용합니

다.

midas Gen모델에서 응답스펙트럼 하중조건이 정의된 경우는 이를 midas SDS의

정적 단위 하중조건에 추가합니다.

이 데이터는 data conversion 기능 수행시 Convert for Foundation을 선택

한 경우에만 생성됩니다.

*USE-STLD, DL

*POINTLOAD ; Point Loads

; POINT_LIST, rFZ, rMX, rMY

1, -25.469, 0, 0

2, -32.5844, 0, 0

3, -17.717, 0, 0 . . . . . .



mid

as S

DS

*USE-STLD, LL



1, -5.83856, 0, 0

2, -4.03995, 0, 0

3, -3.8869, 0, 0 . . . . . .

*USE-STLD, WX



1, 0.481192, 0, 0

2, 4.59111, 0, 0

3, -2.42282, 0, 0 . . . . . .

골조해석 결과 각 단위 하중조건별로 발생한 반력을 해당위치의 point

object에 동일한 하중조건의 point load로 자동입력합니다.

이 데이터는 data conversion 기능 수행시 Convert for Foundation을 선택

하고 Story에서 “BASE”(최하층 바닥, 반력 발생위치)를 지정한 경우에만

생성됩니다.

*ENDDATA

MST file의 종료를 선언합니다.

mid

as S

DS

Getting Started


midas ADS, SDS Data Conversion

ADS SDS(Model+Reaction Data)

midas ADS의 모델데이터에서 사용자가 지정한 층(바닥판, 기초판) 데이터를

midas SDS의 텍스트 형식 모델데이터(fn.MST)로 변환하여 출력합니다. 모

델은 바닥판 및 기초판에 대해서 모두 적용가능하며, 바닥판의 경우는

midas ADS모델에 입력된 하중이 바닥판의 하중으로, 기초판의 경우는

midas ADS모델의 해석결과(반력)가 기초판 모델의 하중으로 자동입력됩니

다.

ADS -> SDS(Model+Reaction Data) 메뉴에서 데이터 변환 기능을 수행한

경우 자동 생성된 MST file에 저장된 모델데이터는 다음과 같습니다.

여기서 midas Gen과 동일한 변환기능에 대한 설명은 생략합니다.

*MODEL-CTRL

0.3, 1, GLOBAL, 9.806, NO, NO

자동생성할 격자선(mesh line)의 최대간격과 경계조건 및 하중에 적용되는

좌표계 등 구조해석에 필요한 기본적인 데이터를 자동생성합니다.

ADS에서 data conversion한 경우 경계조건 및 하중에 적용되는 좌표계는

“Global” 로 자동지정됩니다.

* AREA

1, POLYGON, 6, 9, 3, 15

2, POLYGON, 10, 8, 17, 4

3, POLYGON, 15, 3, 1, 5

선택한 층(바닥판 및 기초판)에 입력된 area member와 동일한 위치에 area

object를 생성합니다.



mid

as S

DS

* BEAM

13, 1, 3, GENERAL

12, 1, 9997, LINTEL

17, 1, 9997, LINTEL

1, 9999, 9999, WALL

Line object를 부재로 지정합니다. midas ADS 모델에서 beam member는

general beam으로, lintel member는 lintel beam으로, wall member는

wall beam으로 자동지정됩니다. midas ADS의 wall member는 midas SDS

에서 wall beam과 wall support로 변환됩니다.

midas ADS의 wall opening은 wall member로 자동지정됩니다.

*SLAB

1, SLAB, 1, 135

2, SLAB, 1, 135

3, SLAB, 1, 135

Area object를 부재로 지정합니다. midas ADS의 slab member가 slab로

자동지정됩니다.

*OPENING

7

8

midas ADS의 opening member가 opening으로 자동지정됩니다.

*COLTYPE

Column-1, VALUE, 259006, 93242, 93242, 0, NO, 0, NO, NO, NO



mid

as S

DS

Getting Started


midas ADS 모델에서 선택한 바닥판의 상하부에 위치한 기둥의 수직강성 및

회전강성과 기둥의 beta angle을 정의하기 위한 column support type 데

이터를 생성합니다.

기둥의 beta angle은 model control data에서 지정한 경계조건 및 하중에

적용되는 좌표계를 기준으로 적용됩니다.

지지강성 데이터는 data conversion 기능 수행시, “Convert for Slab”를

선택한 경우에만 생성됩니다.

*PUNCHING

1, RECT, 30, 0.6, 0.6, INNER

2, RECT, 45, 0.6, 0.6, INNER

Punching Shear를 검토하기 위한 기둥의 형상, beta angle, 치수, 위치를

자동생합니다.

*STLDCASE

DL , D , -1, 0, 0, 0,

LL , L , 0, 0, 0, 0,

WX , W , 0, 0, 0, 0,

WY , W , 0, 0, 0, 0,

*STLDCASE

RS_RX, E , 0, 15, 2, 0,

RS_RY, E , 0, 15, 2, 0,

ES_RX, E , 0, 0, 0, 0, Accidental Eccentricity Load Case

ES_RY, E , 0, 0, 0, 0, Accidental Eccentricity Load Case

midas Gen에서는 기초판을 선택한 경우에만 단위하중조건과 하중이 생성되

지만, midas ADS에서는 바닥판과 기초판 모두 단위하중조건과 하중이 자동

생성됩니다.



mid

as S

DS

midas ADS에서 midas SDS로의 Data Conversion

midas ADS에서 slab type으로 “ Plate ” 와 “ Diaphragm + Plate

Bending”을 지정한 경우는 중력방향하중과 횡하중(풍하중, 지진하중)에 의

한 발생변위를 midas SDS에서 강제변위로 고려할 수 있습니다.

midas ADS에서 수평변위를 제어할 목적으로 바닥판을 해석 모델에 포함하

여 구조해석을 수행한 경우에 강제변위를 고려합니다. 바닥판을 해석모델에

고려하면, 각 층마다 수퍼요소 개념이 적용된 plate요소가 생성되므로, 모델

링 된 바닥판에는 하중 조건별 휨모멘트가 발생하게 됩니다. 이 경우는 반드

시 횡하중에 의한 해석결과를 midas SDS에서 강제변위로 변환하여 설계하

여야 합니다.

midas ADS에서 전이층과 같이 중력방향 하중에 의한 상대처짐에 의하여 절

점의 회전 변위 및 이동 변위가 변경되고 슬래브에 발생하는 추가응력을 바

닥판 설계시에 고려하는 경우는, 중력방향 하중도 강제변위로 변환하여야 합

니다. 수직부재가 상ᆞ하로 연속되는 일반층의 경우는 중력방향 하중에 대한

상대처짐을 무시하므로, 횡하중만 강제변위로 변환하면 됩니다.

mid

as S

DS

Getting Started


Static Load Case 대화상자 (응답스펙트럼 하중조건)

응답스펙트럼 하중조건은 각 모드별 해석결과(변위)가 midas SDS에서 모드

별 강제변위로 변환되고, 강제변위를 다시 조합하므로, midas ADS에서 고

려된 전체 모드수와 모드중첩 방법, 모드중첩시 부호재생방법도 midas SDS

로 자동변환합니다. 모드조합 및 부호재생방법은 midas SDS에서 변경할 수

도 있습니다.

midas ADS에서 응답스펙트럼해석시 우발편심모멘트를 고려한 경우, 유사동

적해석법에 의한 우발편심모멘트 하중조건도 자동생성됩니다.

*USE-STLD, WX

*SPDISP

1, LATERAL, 0, 111, 0.0179838, -0.00064527, 0

1, VERTICAL, 0, 111, -4.66179e-005, 3.50039e-007, 4.19088e-005

2, LATERAL, 0, 111, 0.0177615, 0.000191446, 0

2, VERTICAL, 0, 111, 3.82805e-005, -1.87956e-006, 4.13419e-005

*USE-STLD, WX

*SPDISP-INTERP

DOF = 111111, 8, 14, 0



mid

as S

DS

0.25, 0.016242, 0.00119592, -0.000123444, 1.90499e-006,

3.92917e-005, -1.2558e-006

0.5, 0.0162372, 0.00119489, 0.00105572, 5.82138e-006,

3.92864e-005, 4.75331e-007

0.75, 0.016227, 0.00118568, 0.00223452, 1.17466e-005,

3.92807e-005, 3.67095e-007

*USE-STLD, RS_RX

*SPDISP

1, LATERAL, 1, 111, 0.0603773, -0.00113479, 0

1, VERTICAL, 1, 111, -0.000200822, 2.90221e-006, 0.000162672

2, LATERAL, 1, 111, 0.0599002, 0.0015235, 0

2, VERTICAL, 1, 111, 0.000164484, -5.73575e-006, 0.000160895

1, LATERAL, 2, 111, 8.52724e-006, 0.000129405, 0

1, VERTICAL, 2, 111, 4.68162e-007, -2.93537e-007, 1.80888e-008

2, LATERAL, 2, 111, -3.66788e-006, 0.000128008, 0

2, VERTICAL, 2, 111, 4.09098e-007, -2.91263e-007, -1.84462e-008

*USE-STLD, RS_RX

*SPDISP-INTERP

DOF = 111111, 8, 14, 1

0.25, 0.0548874, 0.00369448, -0.000652905, 7.20134e-006,

0.000150147, 5.33399e-006

0.5, 0.0548874, 0.00354113, 0.00385312, 2.2284e-005,

0.000150127, 4.91434e-006

0.75, 0.0548791, 0.00339235, 0.00835774, 4.51799e-005,

0.000150105, 5.10245e-006

midas ADS에서 data conversion시 강제변위를 고려하면 midas ADS에서

지정한 바닥판의 기둥, 벽체 및 인방보의 양단부, 분할된 벽체 내부절점에서

발생한 변위가 midas SDS에서 강제변위로 고려됩니다. 강제변위는 하중조

건별로 횡방향 변위(DX, DY, RZ), 중력방향 변위(DZ, RX, RY)로 구분하여

자동생성됩니다.

mid

as S

DS

Getting Started


midas ADS에서 벽체나 인방보(lintel beam)의 양단에 발생한 변위뿐만 아

니라, slab mesh에 의해 분할된 부재내부에 발생한 변위도 강제변위로 변환

됩니다. 부재내부에 발생한 변위는 midas SDS에서 강제변위 보간정보로 자

동 입력되며, midas ADS와 midas SDS의 mesh 간격이 다른 경우는 이 보

간정보를 이용하여 midas SDS의 mesh 간격에 따라 자동으로 강제변위를

재보간합니다.

Specified Displacement Interpolation 대화상자



mid

as S

DS

7-4 재질과 단면성질 입력하기

7-4-1 재질데이터

midas SDS에서 제공하는 재질데이터의 종류는 다음과 같습니다.

Steel

KS (Korean Industrial Standards)

총 45종류의 강재 데이터베이스 내장(SS400, SM490 등)

KS-Civil (Korean Civil Standards)

총 29종류의 강재 데이터베이스 내장(SWPC7A, SMA400 등)

ASTM (American Society for Testing Materials)

총 40종류의 강재 데이터베이스 내장(A36, A53, A242-40 등)

CSA (Canadian Standards Association)

총 48종류의 강재 데이터베이스 내장(230G(H), 480WT(C) 등)

JIS (Japanese Industrial Standards)

총 25종류의 강재 데이터베이스 내장(SS400, SM490 등)

GB (Guojia Biao Zhun) - 중국국가 표준

총 4종류의 강재 데이터베이스 내장(16Mn, 15Mn)

JGJ (Jian Zhn Gong ye Jian Zhn Biao Zhun) - 중국공업규격

총 5종류의 강재 데이터베이스 내장(Q235, Q390 등)

JTJ (Jiao Tongbu Jian She Bia Zhun) - 중국 교통부 부표준

총 2종류의 강재 데이터베이스 내장(A3, 16Mn 등)

BS (British Standards)

총 23종류의 강재 데이터베이스 내장(43A, 50A 등)

DIN (Deutsches Institute für Normung e.V.)

총 11종류의 강재 데이터베이스 내장(St 37-2, St 52-3 등)

EN (European Code)

총 12종류의 강재 데이터베이스 내장(S235, S275 등)

Concrete

KS (Korean Industrial Standards)

총 19종류의 콘크리트 재질 데이터베이스 내장(C210, C270 등)

KS-Civil (Korean Civil Standards)

총 14종류의 콘크리트 재질 데이터베이스 내장(C240, C700)

mid

as S

DS

Getting Started


ASTM (American Society for Testing Materials)

총 9종류의 콘크리트 재질 데이터베이스 내장(Grade C2500,

Grade C3000 등)

CSA (Canadian Standards Association)


JIS (Japanese Industrial Standards)

총 15종류의 콘크리트 재질 데이터베이스 내장(Fc18, Fc36 등)

GB (Guojia Biao Zhun) - 중국 국가 표준


GB-Civil (Guojia Biao Zhun(China))-중국교통부 표준

총 7종류의 콘크리트 재질 데이터베이스 내장(15,60 등)

BS (British Standards)


EN (European Code)

총 9종류의 콘크리트 재질 데이터베이스 내장(C12/15, C30/27 등)

User Defined

탄성계수, 포와송비, 열팽창계수, 비중 등을 사용자가 직접 입력

midas SDS에서 재질데이터를 입력할 때에는 Model >Properties >Material

메뉴 또는 Material 기능을 이용합니다.

재질데이터 대화상자



mid

as S

DS

midas SDS에서 재질데이터를 정의할 때는 사용자의 편의에 따라 다음과 같

은 방법으로 입력합니다.

1. 재질데이터를 먼저 입력한 다음, member를 지정할 때 이미 입력된

재질목록표로부터 선택하여 할당하는 방법

2. 재질데이터와 관계없이 임의의 재질번호로 member를 먼저 지정한

후, 나중에 member에 할당된 재질을 변경하는 방법

재질데이터의 경우는 실제 구조물의 모델링에서 여러 종류가 사용되지 않기

때문에 첫번째 방법을 이용하는 것이 보다 편리하며, 나중에 부분적으로 변

경이 필요할 때 Change Member Parameters 기능을 이용하는 것이 바람직합

니다.

동일한 재질을 사용하여 구조해석을 수행하더라도, 입출력 과정에서 모델관

리의 편의를 위해, 재질번호는 부재의 종류별로 다양하게 부여하는 것이 바

람직합니다.

재질데이터를 입력할 때에는 유사한 재질을 사용한 다른 모델파일(fn.MSB)

에서 재질데이터를 import 할 수도 있습니다.

7-4-2 단면데이터

DB

국가별 표준단면 데이터베이스로부터 선택하여 입력합니다.

KS : Korean Industrial Standards

AISC2K(US) : American Institute of Steel Construction, 2000

(US Unit: lb, in)

AISC2K(SI) : American Institute of Steel Construction, 2000

(SI Unit: kN, m)

AISC : American Institute of Steel Construction

CISC02(US) : Canadian Institute of Steel Construction

(US Unit: lb, in)

CISC02(SI) : Canadian Institute of Steel Construction

(SI Unit: kN, m)

BS : British Standard

Member 입력과정중

에 추가로 재질데이

터를 입력할 때는

member 지정용

dialog bar에서 재질

입력항 우측의 버

튼을 이용하면 편리

하다.

mid

as S

DS

Getting Started


DIN : Deutches Institut fur Normung e.v

JIS : Japanese Industrial Standards

GB-YB : Guojia Biao Zhun-Yejin Bu Biao Zhun

Pacific(SI) : Bentley Pacific Standards (SI Unit: kN, m)

IS : Indian Standards

User

정형화된 단면의 주요치수를 입력합니다.

Value

사용자가 각 성분별로 단면의 강성데이터를 직접 입력합니다.

midas SDS에서 단면데이터를 입력할 때는 Model>Properties>Section 메뉴

또는 Section 기능을 이용합니다.

단면데이터 대화상자



mid

as S

DS

midas SDS에서는 단면데이터를 입력할 때 사용자의 편의에 따라 다음과 같

이 다양한 방법을 적용할 수 있습니다.

1. 단면데이터를 먼저 정의한 다음, member를 지정할 때 정의된 단면목

록표로부터 선택하여 할당하는 방법

2. 단면데이터와 관계없이 임의의 단면번호로 member를 먼저 지정한 후,

나중에 member에 할당된 단면을 변경하는 방법

모델이 비교적 간단하고 사용되는 단면의 종류가 적을 경우에는 첫번째 방

법이 유리하나, 단면의 종류가 다양하고 많은 바닥판의 경우는 두번째 방법

이 보다 효과적입니다.

단면데이터를 입력할 때에는 유사한 단면을 사용한 다른 모델데이터

(fn.MSB)에서 단면데이터를 import할 수 있습니다. 따라서 자주 사용되는 단

면데이터를 DB화하여 임의의 MSB file로 저장하였다가, 필요할 때 import하

여 사용하면 단면데이터 입력시 소요되는 시간을 절약할 수 있으므로 대단

히 효율적입니다.

7-4-3 두께데이터

midas SDS에서 바닥판 요소의 두께데이터는 다음과 같이 두가지 방법으로

고려할 수 있습니다.

면내(In-plane)방향과 면외(Out-of-plane)방향의 강성계산에 동일한

두께를 적용

면내 방향과 면외 방향의 강성계산에 각각 다른 두께를 적용

1. 전체좌표계(domain 좌표계) x, y방향의 휨강성계산에 동일한 두께

를 적용

2. x방향과 y방향의 휨 강성계산에 각각 다른 두께를 적용

Member 입력과정중에

추가로 단면데이터를

입력할 때는 member

지정용 dialog bar에서

단면목록표 우측의

버튼을 이용하면 편리

하다.

mid

as S

DS

Getting Started


두께데이터의 입력

면내 방향에서는 전체좌표계 또는 domain 좌표계 x, y 방향의 휨강성계산

에 동일한 두께를 적용하거나 각각 다른 두께를 적용할 수 있습니다.

그리고 면외 방향에서는 전체좌표계 또는 domain 좌표계 x, y 방향과 뒤틀

림 방향의 휨강성게산에 동일한 두께를 적용하거나 각각 다른 두께를 적용

할 수 있습니다.

이 기능을 사용하면 deck plate를 사용한 슬래브와 같이 각방향에 대한 면

외 휨강성이 다른 경우에 적용 가능합니다. 이때에는 요소의 배치 및 형상과

무관하게 전체좌표계(domain 좌표계)의 좌표축을 기준으로 각 방향별 면외

방향 휨강성을 계산합니다.



mid

as S

DS

7-4 경계조건 입력하기

midas SDS에서 적용가능한 경계조건은 다음과 같습니다.

Column Supports

Pile Supports

Wall Supports

Soil Supports

Beam End Release

Beam End offsets

Slab End Release

Rigid Link

Punching Check Size

탄성지지조건은 먼저 support type을 정의하고 이를 해당 object에 할당하

는 방법으로 입력됩니다.

midas SDS에서는 사용자의 편의를 위해 각 탄성지지 조건별 대화상자에서

탄성지지 스프링 상수를 자동계산하는 기능을 지원합니다. 사용자는 지지조

건을 형성하는 구조부재(기둥, 벽체, 파일, 지반 등)의 주요 치수나 기본정보

만을 입력함으로써 적절한 탄성지지강성을 해석에 반영할 수 있습니다. 필요

한 경우 탄성지지 스프링 상수를 사용자가 직접 입력할 수도 있습니다.

mid

as S

DS

Getting Started


자동계산되는 column support의 탄성지지 강성은 다음과 같습니다.

여기서

BBB DBA ×= : 하부기둥의 단면적

AH : 상부층의 층고

BH : 하부층의 층고

AI : 상부층 기둥의 단면 2차 모멘트

BI : 하부층 기둥의 단면 2차 모멘트

E : 기둥의 탄성계수

α : 기둥의 휨 강성계수

Column support로 지정된 point에서는, 기둥의 beta angle과 단면크기를

고려하여 단면의 경계위치에서 자동으로 바닥판 요소를 분할하고 기둥단면

영역에 강체연결조건을 적용함으로써 기둥단면의 강체거동을 구조해석에 반

영할 수 있습니다.

Column Support Type 대화상자

On-line Manual의

“시작하기>Model

>Boundaries>

Column Support type”

참조 B

B

HEASDz⋅

=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⋅+

⋅=

B

B

A

A

HIE

HIESR α

휨강성 계수는 On-line

Manual의 “해석하기>

경계조건>탄성지지 조

건” 참조



mid

as S

DS

Pile support type에서는 적용가능한 pile이 종류와 규격별로 DB화 되어있

으며, 도로교표준시방서(1996)에서 정한 파일의 지지강성계산식에 의해 시공

방법과 매입길이에 따른 파일의 탄성지지 강성을 자동연산 입력할 수 있습

니다.

자동계산되는 pile support의 탄성지지강성은 다음과 같습니다.

L

EAK PPV

⋅= α (kgf/cm2)

PA : 파일의 순단면적 (cm2)

PE : 파일의 탄성계수 (kgf/cm2)

L : 파일의 매입길이 (cm)

D : 파일의 외경 (cm)

α : 파일의 강성계수

타입 강관파일 ( ) 78.0/014.0 += DLα

타입 PC, PHC파일 ( ) 61.0/013.0 += DLα

현장타설 ( ) 15.0/031.0 −= DLα

내부굴착 강관파일 ( ) 39.0/009.0 += DLα

내부굴착 PC, PHC파일 ( ) 36.0/011.0 += DLα

Pre-boring ( ) 81.0/009.0 += DLα

Pile Support Type 대화상자

도로교표준시방서

(1996) 참조

mid

as S

DS

Getting Started


Soil Support Type에서는 지반반력계수를 직접 입력하거나, 지반의 허용 지

내력으로부터 지반반력계수를 자동계산 입력할 수 있습니다.

Soil Support Type 대화상자

자동계산되는 지반반력계수1)는 다음과 같습니다.

az qFSD ×=12 (kips/ft3)

az qFSD ×= 40 (kN/m3)

여기서

F : 안전율(장기하중 : 3.0, 단기하중 : 2.0)

aq : 지반의 허용 지내력

이는 극한지반반력 ault qSFq ×= , 침하량 inchH 1=Δ 로 가정하여

로 구한 것입니다.

1) Joseph E Bowles, Foundation Analysis & Design 4th Edition, McGRAW-HILL, p. 408

On-line Manual


Boundaries>Soil

Support Type” 참조

HqSD ult

z Δ=



mid

as S

DS

Punching Check Size는 midas SDS의 2방향 전단검토기능을 사용할 때 기

초판의 전단강도 계산시 적용되는 기둥의 치수를 입력하는 기능입니다.

Punching Check Size 입력

Rigid Link 입력 Wall Support Type 대화상자

mid

as S

DS

Getting Started


7-6 하중 입력하기

7-6-1 정적하중

midas SDS에서 정적하중의 입력은 다음과 같이 2단계로 이루어집니다.

1. Model >Static Loads >Static Load Cases 메뉴를 이용하여 정적단위

하중조건 입력

2. Static Loads 메뉴에서 제공하는 각종 정적하중입력기능을 이용하여

하중데이터 입력

Static load case의 self weight factor에 “-1”을 입력하면 현재 모델링된

전체구조물(벽체, 보 포함)의 자중을 해당 load case의 하중으로 고려하며,

area load type의 weight에 'v'하면 슬래브의 자중을 해당 load case의 하

중으로 고려합니다.

정적해석은 정적 단위하중조건별로 수행되며, 해석결과의 조합은 후처리 단

계에서 Result>Combinations 기능을 사용합니다. 또한 midas SDS에서는

강제변위를 하중조건으로 고려할 수 있으므로 다른 하중조건과 선형조합이

가능합니다. midas ADS에서 바닥판 휨강성을 고려하고 응답스펙트럼 해석

을 수행한 경우에는 모드별 해석결과를 midas SDS에 강제변위로 Export하

므로 midas SDS에서 별도로 부호재생 할 수 있습니다.

파일기초 해석을 위한 정적 단위하중조건

하중 입력과정 중에

단위하중조건을 수

정하거나 추가할 경

우에는 하중입력

dialog bar의 Load

Case Name 선택란

우측에 위치한

을 클릭하여 간편하

게 입력할 수 있다.

Type은 각국의 설계

기준에서 정하고 있

는 하중조합 규정에

따라 하중조합조건

을 자동으로 생성하

는데 사용되며, 총

11종의 하중종류에

대한 목록을 제공하

고 있다.



mid

as S

DS

midas SDS에서 제공하는 정적하중의 종류는 다음과 같습니다.

Self Weight 요소의 자중입력

Point Loads Point object에 집중하중

입력

Specified displacements 강제변위 입력

Specified displacements Interpolation 강제변위 보간 정보 입력

Line Loads Line object에 분포하중

입력

Area Loads Area object의 면에 압력

하중 입력

Mmidas SDS의 정적하중(Area Loads)

mid

as S

DS

Getting Started


midas SDS의 line load와 area load는 load type을 먼저 선언한 다음 이

를 원하는 object에 할당하여 입력합니다. 따라서 사용자에 의한 하중 데이

터베이스의 구축이 가능합니다. 즉, 바닥판 해석시 자주 적용되는 line

load(조적벽 0.5B, 1.0B, con’c wall thk 120 등)와 마감별 바닥하중(area

load)을 load type으로 등록하고 이를 Import 기능을 이용하여 불러옴으로

써 모든 프로젝트에 쉽게 적용할 수 있습니다.

아파트와 같이 시공사 또는 건축계획자에 따라 동일한 마감이 적용되는 경

우는 DB로 구축한 load type을 이용하면 모델링 시간을 절약하고 하중입력

시 오류를 방지할 수 있어 대단히 효율적입니다.

Line Load Type

Area Load Type



mid

as S

DS

7-6-2 동적하중

midas SDS는 바닥판의 진동에 대한 사용성 평가를 수행하기 위하여 시간이

력해석기능이 추가되었습니다.

시간이력해석을 위한 데이터의 입력절차는 다음과 같습니다.

1. Model >Time History Analysis Data >Time Forcing Functions 메뉴

에서 시간이력하중을 정의합니다.

2. 시간이력 하중은 다음과 같은 4가지 방법으로 정의할 수 있습니다.

사용자가 각 시각별 하중데이터를 직접 입력하는 방법

바닥진동 사용성 평가를 위한 해석을 수행하는 경우, 내장된 보

행자 하중데이터베이스(Baumann, IABSE, 일본 건축학회 등)로

부터 선택하는 방법

시간이력 하중이 입력된 파일을 불러오는 방법

Sinusoidal function의 계수를 입력하여 시간이력 하중함수를 정

의하는 방법

3. Model >Time History Analysis Data >Time History Load Cases 메

뉴에서 시간이력해석조건의 명칭과 해석 제어용 데이터를 입력합니

다.

4. Model >Time History Analysis Data >Dynamic Point Loads 메뉴에

서 시간이력 하중을 point에 할당합니다.

mid

as S

DS

Getting Started


Time History Function에 의한 보행자 하중 (Baumann, 60kgf, 2Hz)

midas SDS의 시간이력해석기능에 대한 개념과 자세한 입력방법에 대해서는

on-line manual의 “Getting Started >해석하기 >동적해석 >시간이력해석”

부분과 midasIT (www.midasUser.com)의 “바닥진동 사용성 평가 따라하

기” 예제를 참조하기 바랍니다.



mid

as S

DS

7-7 기타 모델링 기능

midas SDS에서는 object를 생성하고 재질과 경계조건을 부여하여 구조해석

모델을 완성하는 일반적인 방법외에도, 타 프로그램의 데이터를 변환하거나

텍스트 형식의 데이터 입력 등으로 모델 입력절차를 간소화하여 구조해석

및 설계의 정확도와 효율성을 향상시킬 수 있도록 하는 다양한 기능들이 제

공됩니다.

모델링과 관련된 midas SDS의 특수기능은 다음과 같습니다.

Import/Export 기능

MST Command Shell 기능

7-7-1 Import/Export 기능

Import/Export 기능은 저장된 형식이 다른 모델데이터를 midas SDS의 데이

터로 불러들이거나, fn.MSB로부터 다른 형식의 파일을 생성하는 기능입니다.

Import/Export 기능은 File >Import 또는 File >Export 메뉴를 선택하여 호출

합니다.

SDS MST File

모델데이터를 텍스트형식으로 저장하는 MST file을 생성하여 출력(export)하

거나, 생성된 MST file을 불러들입니다.

SDS V1.4 SDS File

SDS(DOS)의 최종버전인 V1.4로 생성된 midas SDS file(fn.SDS)을 불러들입

니다. DOS용 version에서 입력된 모든 데이터가 midas SDS의 모델데이터

로 변환됩니다.

mid

as S

DS

Getting Started


AutoCAD DXF File

DXF file에서 점과 선, 면 등 모델의 기하형상을 midas SDS의 모델데이터

로 불러들이거나, fn.MSB를 DXF file로 출력합니다.

Data Conversion 기능을 이용할 수 없는 경우에 주로 적용됩니다.

단위세대 평면도

바닥판 모델

File Import



mid

as S

DS

7-7-2 MST Command Shell

midas SDS의 텍스트형식 모델데이터 파일인 MST 형식의 명령어를 이용하

여 모델링작업을 수행할 수 있도록 하는 기능입니다.

GUI환경에서의 입력작업이 단순 반복되는 경우나, 이미 입력된 모델데이터

를 일괄적으로 수정하는 경우에는 table window를 이용하면 효율적입니다.

그리고, 재질과 단면데이터, load type, 하중데이터, 강제변위 등은 그래픽

환경에서 입력하는 것보다 텍스트 형식의 명령어를 작성한 다음, MST

Command Shell에서 이를 실행시킴으로써 입력절차를 간소화할 수 있습니

다.

MST Command Shell

첨부 D. “MST File

Quick Reference” 참

조

mid

as S

DS

Getting Started


7-8 입력결과 확인하기

midas SDS는 모든 데이터의 입력상황을 손쉽게 확인할 수 있도록 다양한

데이터 조회기능을 제공합니다.

midas SDS의 입력데이터에 대한 조회기능은 다음과 같습니다.

Display 및 Display Option

Project Status

Fast Query

Query Object

Query Node/Element

Object Detail Table

Node/Element Table



mid

as S

DS

7-8-1 Display 기능 및 Display Option 기능

Display기능은 입력된 object의 번호 또는 재질, 단면의 명칭과 하중, 지지

조건, 단부해제조건 등 각종 입력상태를 모델윈도우에서 그래픽 형태로 신속

하게 확인할 수 있도록 다양하게 표현합니다.

Display기능은 View >Display 메뉴 또는 toolbar에서 Display를 클릭하

여 호출합니다.

Display 대화상자

mid

as S

DS

Getting Started


Display Option 기능은 모델윈도우에 표현되는 모든 그래픽데이터와 문자데

이터의 표현형식을 제어하는데 사용되며 다섯 종류의 대화상자로 구성되어

있습니다.

Font Object 번호, 절점관련 해석결과, 하중입력치, message,

MST command shell 등 모든 문자형 데이터에 대한 글꼴,

크기, 색상 등을 지정

Color Object, 절점, 요소, 질량, 하중, 지지조건, 재질, 단면, 그

리드, 좌표계, 배경화면 등 모든 그래픽 데이터에 대한 화

면색상 조정

Print Color Color탭과 동일한 항목에 대한 출력색상 조정

Size 각종 label symbol, zoom in/out, pan, rotate, shrink,

perspective 등의 크기와 비율을 조정

Draw 화면에 표현할 색상의 지정방법, 표현형식, 프린트 출력시 색

상처리방법, 비활성된 요소의 표현방법 등을 지정



mid

as S

DS

7-8-2 Project Status 기능

Project Status기능은 데이터의 입력현황을 일목요연하게 파악할 수 있도록,

입력된 데이터의 종류와 수량을 테이블형식으로 정리하여 제공합니다.

Project Status기능은 Query >Project Status에서 호출합니다.

Project Status Table

mid

as S

DS

Getting Started


7-8-3 Query Object 기능

Query Object(Point, Line, Area) 기능은 object의 번호, 좌표 그리고

object에 부여된 각종 속성정보를 조회하는데 사용됩니다.

Query>Query Point (Line, Area) Objects를 선택한 다음, 마우스커서로 확

인을 원하는 object를 지정하거나 대화상자에 object 번호를 입력하면 원하

는 정보가 화면하단의 message window에 출력됩니다.

Query Area Object

Query Object 기능

에서 제공되는 정

보의 종류는 다음

과 같다.

Point (point object

번호, 좌표 등)

Line (Line object 번

호등)

Area (area object 번호,

연결된 point의 번호 등)

Member

Supports

Release

Beam End Offset

Punching Check Size

Mass

Rigid Link

Specified Load

Displacement

Point/Line/Area Load

Dynamic Point Load



mid

as S

DS

7-8-4 Object Detail Table 기능

Object(Point, Line, Area) Detail Table 기능은 object와 관련된 각종 정보

를 spread sheet 형식의 테이블로 확인하는데 사용됩니다.

먼저 View >Select 기능으로 대상 object를 선택한 후, Query >Object

(Point, Line, Area) Detail Tables를 지정하여 기능을 호출하고, 테이블하단

의 정보종류별 탭을 클릭하여 원하는 정보테이블을 선택합니다.

Object Detail Table

SDS의 테이블 윈도우는

데이터의 입출력, 수정

기능 외에도 각종 선택

기능,filtering, sorting,

편집, 그래프, Excel 데

이터와의 호환기능 등을

제공한다.

mid

as S

DS

Getting Started


7-8-5 Node/Element Table 기능

Query >Node/Element Table 기능은 자동생성된 절점 및 요소의 번호와 좌

표데이터 등 각종 정보를 spread sheet 형식의 테이블로 확인하는데 사용

됩니다.

먼저 View >Select 기능으로 대상 절점 또는 요소를 선택한 후, Query

>Node/Element Table을 지정하여 기능을 호출하고, 테이블하단의 정보종류

별 탭을 클릭하여 원하는 정보테이블을 선택합니다.

Element Table

Chapter 8 | 파일기초 모델링하기

mid

as S

DS


midas SDS에서는 파일기초의 구조해석 모델생성의 편의를 위해 다음과 같

은 특수기능을 제공하고 있습니다.

파일 기초 설계 기능은 대한주택공사 주택연구소와의 공통연구로 개발되었

습니다.

파일 개수 자동산정 기능

파일 자동배치 기능

파일 간격 검토 기능

기초판 자동생성 기능

기초판 수정 기능

8-1 파일 자동배치 기능

내력벽식 아파트 또는 기타구조물의 파일기초를 설계할 경우 중력방향 하중

에 대해서는 최하층 벽체의 축력이나 반력을 이용하여 필요한 파일의 개수

를 간단히 계산할 수 있지만, 횡력에 의한 골조의 반력이 기초판에 하중으로

작용하는 경우 소요되는 파일의 개수를 정확히 산정하기는 어렵습니다.

파일기초의 유한요소해석에서 파일에 발생하는 반력이 허용지지력 이하가

되도록 파일을 배치하려면 여러 번의 시행착오를 거쳐야 하는데, 구조해석의

효율을 높이고 과다한 파일 물량을 방지하기 위해서는 최초해석시 적용할

파일의 개수와 배치를 적절히 결정하는 것이 무엇보다 중요합니다.

midas SDS는 파일기초 모델에 입력된 하중(중력방향+횡방향)을 근거로 적

절한 파일의 개수를 자동산정하고, 기둥 및 벽체의 배치와 상호연결성을 고

려하여 기초판에 파일을 자동배치합니다.

Chapter 8. 파일기초 모델링하기

mid

as S

DS

Getting Started

We Analyze and Design the Future 8-2

midas SDS를 사용하여 파일기초를 해석하고 설계하는 절차는 다음과 같습

니다.

1. 골조해석 모델을 이용하여 파일(지내력)기초 해석 모델을 자동 생성

합니다.(midas Gen의 Data Conversion 기능) 여기에는 골조 해석시

발생한 반력(횡력에 의한 반력 포함)이 기초판에 하중으로 자동 입력

됩니다.

2. 지하외벽 등 해석에 필요한 기타 부재를 입력합니다.

3. Pile/Mat >Generate Pile Support 대화상자에서 Pile Support Type

을 선택하고 파일의 본당 허용 지지력과 지지강성을 입력합니다.

4. 버튼을 누르면 파일이 자동배치됩니다.

5. Pile/Mat >Check Pile Space를 선택하여 파일의 중심간 간격을 검

토하고 파일의 배치를 수정합니다.

6. Pile/Mat >Assign Basemat에서 기초판을 자동생성합니다.

7. 기초판에 수정이 필요한 경우 Assign Basemat에서 Line Grid를 자

동생성하고, Modify Basemat 기능으로 기초판의 형상을 수정합니다.

8. 기초판에 추가적으로 작용하는 하중을 입력하고 구조해석을 수행합

니다.

9. Result >Reactions에서 파일의 위치에 발생된 반력과 파일의 허용지

지력을 비교 검토합니다.

10. Design 메뉴에서 기초판 전단검토와 배근설계를 수행합니다.

파일 자동배치 결과

의 수정이 필요한 경

우, Generate Pile

Support에서 특정대

상에 대한 파일강제

배치기능을 이용하면

편리하다. 자세한 사

항은 “따라하기 예제

3” 참조

파일 자동배치 기능에

서 기초판의 자중은

파일개수 산정에 고려

되지 않으므로 고정하

중에 대한 증가계수를

통해 별도로 반영해야

한다.


mid

as S

DS


Generate Pile Support 대화상자

파일의 본당 허용지지력은 버튼을 클릭하여 대한주택공사

주택연구소에서 개발한 파일 허용지지력 자동산정 모듈을 이용할 수 있습니

다.

파일 자동배치를 실행하면 midas SDS는 입력된 하중조건을 이용하여 프로

그램 내부에서 다음과 같은 파일 자동배치용 하중조합조건을 생성합니다.

1. D+L

2. 0.667(D+L ± WX)

3. 0.667(D+L ± WY)

4. 0.667{D+L± (SF×EX)}

5. 0.667{D+L± (SF×EY)}

Scale Up Factor에는

기초판의 자중을 고

려하기 위한 고정하

중의 보정계수와, 골

조해석시 지진하중에

대하여 응답 스펙트

럼 해석을 수행한 경

우 이를 보정하는 계

수를 입력하여야 한

다.

파일의 허용지지력

자동산정 모듈에 대

한 사용법은 모듈 내

부의 “도움말” 참조

파일배치용 하중조합

조건은 사용자가

Result>Combination

s에서 생성하는 하중

조합조건과는 무관하

다.

mid

as S

DS

Getting Started


도로교 표준시방서에서 파일의 허용 지지력에 대한 안전율로 장기하중에 대

하여 3, 단기하중에 대하여 2를 적용하므로, 이를 반영하기 위하여 단기하중

에 대한 하중조합조건에 0.667(=1/1.5)이 적용됩니다.

생성된 하중조합조건중 최대 하중이 발생되는 조건에 대하여 필요한 파일의

개수를 산정하고, 벽체(wall beam)의 배치와 인접한 벽체 및 지하외벽과의

연결을 고려하여 파일을 자동배치합니다.

다음 장의 그림은 midas SDS의 파일기초 설계기능을 이용하여 내력벽식 아

파트의 파일기초를 구조해석하고 설계하는 절차를 요약한 것입니다.

아파트 기초의 파일 자동배치

파일기초 설계기능의

자세한 사항은 On-

line Manual과 “따라하

기 예제 3” 참조

단기하중조합조건에

대한 하중계수(0.667)

는 Preferences에서

사용자가 조정할 수

있다.


mid

as S

DS


midas Gen 의 골조

해석용 모델로부터

기초판 모델 자동 생

성

지하외벽 등 해석에

필요한 기타 부재 입

력

파일 자동 배치기능

수행

기초판 자동 생성기

능 수행

Create Objects & Member Assign

Assign Basemat

Generate Pile Support

mid

as S

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Getting Started


Pile Mat기초 해석 및 설계 절차

기초판 수정 및 구조

해석

파일 반력과 허용내

력의 검토

기초판 2방향 전단

검토 및 배근 설계

Modify Basemat

Structural Analysis & Reaction Range Filter

Slab Design Results & Shear Check Results


mid

as S

DS


파일 자동배치 알고리즘은 배열된 벽체들 중 주방향벽체를 가정하고 그 벽

체를 기준으로 파일을 자동배치합니다. 내력벽식 아파트는 전체좌표계 Y축

방향과 평행하게 주벽체가 배치되므로 파일 자동배치시에 Y축과 평행한 벽

체를 주방향벽체로 가정하며, domain이 지정된 경우는 domain좌표계의 y축

방향으로 배치된 벽체를 파일배치의 기준으로 적용합니다.

Domain의 경계에 배치된 벽체는 인접한 두 개의 domain 중 먼저 선언된

domain의 주방향을 따릅니다. 절곡세대의 연결부와 같이 domain local

axis에 의해 결정된 주방향이 파일배치에 적절치 않은 경우는 Pile/Mat

>Select Major Direction of Wall에서 주방향 벽체를 직접 지정할 수도 있습

니다.

주방향 벽체의 지정

On-line Manual의

“시작하>Pile/Mat>

Select Major Direction

of Wall” 참조

mid

as S

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Getting Started


자동배치된 파일을 이용하여 기초판의 유한요소 해석을 수행하더라도 파일

의 위치에 허용지지력을 초과하는 반력이 발생될 수 있습니다. midas SDS

의 파일 자동배치 알고리즘은 경제적인 파일설계를 위해 전체 파일개수의

3∼5% 정도는 허용지지력을 초과하는 반력이 발생될 수 있도록 허용하고 있

습니다. 따라서 1차 구조해석을 수행한 후 허용지지력을 만족하도록 파일의

배치를 수정하여 재해석한 결과를 기초판 설계에 적용하여야 합니다. 파일자

동배치시 적용되는 변수는 Tools >Preferences의 Pile Generation항에서 조

정할 수 있습니다.

파일의 간격 검토 또는 1차해석후 파일배치의 수정이 필요한 경우는

Generate Pile Supports의 ‘selection’과 ‘user’ option을 이용하여 특

정 벽체나 기둥의 위치에 원하는 개수의 파일을 쉽게 배치할 수 있습니다.

자동생성되는 기초판의 외곽형상을 수정하거나, 줄기초형식으로 변경하는 경

우는 Assign Basemat 기능에서 기초판 생성시 참조선(line grid)을 자동생

성하면 편리합니다.

Modify Basemat는 이렇게 자동생성된 line grid를 이용하여 기초판을 쉽게

수정할 수 있는 기능입니다.

파일기초의 해석과

설계절차에 대한 상

세한 내용은 따라하

기 3. “내력벽식 아

파트의 파일기초 해

석/설계”를 참조.

자세한 사항은 On-line

Manual의 “시작하기

>Pile/Mat>Generate

Pile Support” 참조


작하기>Pile/Mat>

Assign Basemat”참조


작하기>Pile/Mat>

Modify Basemat”참조

Chapter 9 | 해석하기

mid

as S

DS


9-1 수치해석 모델

바닥판 및 기초판의 수치해석 모델은 분할된 유한요소의 조합으로 형성되며

각 요소들은 절점에 의해 상호 연결성이 확보됩니다.

midas SDS에서는 전처리모드에서 입력된 object와 사용자가 지정한 요소의

최대 크기를 참고하여 절점과 요소를 자동분할 생성합니다.

일반적으로 사용되는 바닥판요소로는 요소내력의 연산성능이 우수한 직사각

형, 정사각형 그리고 삼각형 판요소가 사용되며, 바닥판의 특성상 면내 평면

거동은 무시하고(수압 또는 토압에 의한 영향이 클 경우는 제외) 면외 휨거

동만을 주로 고려하기 때문에 절점당 수직방향변위 성분과 면외 휨변위 2개

성분의 자유도를 가지게 됩니다.

midas SDS는 이와 같은 특성을 고려하여 최신의 등방성/이방성 판형 유한

요소이론에 의해 정식화된 요소를 내장하고 있으며, 두께방향의 전단변형을

고려하여 두께가 비교적 두꺼운 기초판 등에 대해서도 정밀도가 높은 해석

결과를 산출합니다. 또한 요소의 양방향 휨강성을 별도로 적용함으로써 이방

성재료 또는 구조를 반영한 해석이 가능합니다.

바닥판상에 보부재 또는 벽체가 위치할 경우에는 보요소를 이용하여 수치해

석 모델에 반영할 수 있습니다. midas SDS에서 바닥판의 모델은 평면상에

위치한 point, line 그리고 area object에 의해 배치되는 격자선(mesh line)

을 따라 형성됩니다. 격자선은 전체좌표계(또는 domain 좌표계)와 평행한

방향으로 자동배치되므로, 격자선의 방향과 평행하지 않은 object가 입력된

경우에는 직교하는 격자선으로 구획된 격자면내에 2개 이상의 삼각형 및 사

각형 요소를 생성함으로써 모델에 반영됩니다.

Chapter 9. 해석하기

mid

as S

DS

Getting Started


따라서, object는 바닥판의 경계면과 개구부 등을 묘사할 수 있도록 입력되

어야 하며, 바닥판의 두께가 변하는 면, expansion joint 등과 같은 불연속

면, 기둥, 보, 벽체, pile 등의 위치에도 지정되어야 합니다. 또한 주두부에

drop panel 이나 tapered capital이 있는 경우에도 해당 경계면을 구획하는

object가 입력되어야 합니다.

그리고, 판형 유한요소의 특성상 가능한 한 많이 분할하는 것이 실제 거동에

대해 수렴성이 높기 때문에, 해석작업의 효율성을 고려하여 실무에서는 비지

지길이를 약 6∼10등분한 분할구간을 가지는 것이 바람직합니다.

특히 부재내력이 급격히 변화할 수 있는 경계면, 기둥, 벽체, 파일의 주위에

는 보다 많은 분할구간을 부여하는 것이 좋습니다.

midas SDS의 수치해석 모델

격자선

바닥판요소

격자평면

격자선점탄성지지

개구부

불연속조건

선탄성지지

면탄성지지



mid

as S

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9-2 유한요소

midas SDS에 사용되는 유한요소는 다음과 같습니다.

보요소(beam element)

바닥판요소(slab element)

이방성요소(skewed orthotropic element)

각 요소의 특징과 사용상의 유의사항은 다음과 같습니다.

9-2-1 보요소(Beam Element)

▣ 일반사항

보요소는 바닥판상에 위치한 보부재 또는 벽체의 수치해석 모델에 사용됩니

다.

이 요소는 선형탄성이론(Timoshenko beam theory)에 의해 정식화되었으며

수직방향의 전단강성과 수평방향에 대한 휨강성 그리고 비틀림강성을 가집

니다. 또한, 각 강성성분은 요소의 전 길이에 걸쳐 일정한 값을 가지는 것으

로 가정(prismatic section)합니다.

보요소의 배치는 2개의 절점을 연결하는 직선상에 배치되며, 보요소의 자중

은 요소를 구성하고 있는 두개의 절점에 2등분된 수직절점하중으로 치환, 고

려됩니다.

midas SDS는 바닥판 또는 기초판의 해석 및 설계에 적용할 목적으로 개발

되었기 때문에 보부재 자체의 거동보다는 바닥판의 거동을 해석모델에 보다

정확하게 반영하기 위해 보부재가 사용됩니다. 바닥판의 거동을 정밀하게 분

석하기 위해서는 판형요소의 특성상, 요소를 가능한 한 많이 분할하는 것이

실제거동에 가까운 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 바닥판에 면하는 보부

재의 경우도 연결성 확보를 위하여 바닥판과 같이 분할되기 때문에 단위 보

요소의 자중을 양 절점에 2등분한 절점하중으로만 고려하더라도 그 오차는

무시할 수 있습니다.

mid

as S

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Getting Started


보요소 배치의 예

X방향 격자선 상에 배치된 보요

임의 방향으로 기울어진형태로 배치된 보요소

Y방향 격자선 상에 배치된 보요



mid

as S

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바닥판에 배치되는 보요소는 수치해석모델에서 다음 그림과 같이 요소의 중

앙점이 바닥판요소와 연결됩니다. 실제 구조물에서는 바닥판의 하부에 보가

설치되며 수치해석모델에서는 이를 반영하기 위해 Beam End Offset 기능을

사용하여 편심을 고려할 수 있습니다. 이는 바닥판의 정적 처짐이나 고유치

해석결과에 적지않은 영향을 주므로 모델링에서 적절히 고려되어야 합니다.

바닥판에서 보요소의 배치

mid

as S

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Getting Started


▣ 요소자유도와 요소좌표계

요소자유도는 각 절점에서 수직방향(z방향)의 변위자유도와 요소좌표계 x, y

축에 대한 회전자유도를 가집니다.

요소좌표계는 오른손 법칙에 준한 x, y, z축 직교좌표계를 따릅니다.

요소좌표계의 축방향은 x축이 절점 i(요소 입력시 먼저 지정한 point)에서

절점 j(요소 입력시 나중에 지정한 point)로 나가는 방향이 되며, z축은 전체

좌표계 Z축과 평행한 방향이 되고, y축은 오른손 직교좌표계를 기준으로 x

축과 z축에 직각인 축이 됩니다.

보요소의 요소좌표계와 내력 출력치의 부호규약

절점 i (보요소를 선언할 때 먼저 지정된 절점)

절점 j (보요소를 선언할때 나중에 지정된 절점)



mid

as S

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▣ 요소내력 출력

보요소의 모든 요소내력에 대한 출력은 요소좌표계를 따릅니다.

요소내력의 출력치에 대한 기본 부호규약은 앞의 그림과 같으며 화살표 방

향이 양(+)의 방향을 의미합니다

zjzi VV = : 보요소에서 z축 방향의 전단력

yiM : 보요소의 절점 i에서 y축 방향에 대한 휨모멘트

yjM : 보요소의 절점 j에서 y축 방향에 대한 휨모멘트

xjxi MM = : 보요소에서 x축 방향에 대한 비틀림모멘트

9-2-2 바닥판 요소

▣ 일반사항

바닥판요소는 건축물의 바닥판, transfer plate 또는 판형 기초구조물

(basemat)의 수치해석 모델에 사용됩니다.

바닥판요소는 최신의 등방성 판형 유한요소 이론(DKMQ, Discrete

Kirchhoff-Mindlin Quardrilateral element)에 의해 정식화되었기 때문에

Thin Plate 또는 Thick Plate의 구분없이 사용가능하며, 면외방향의 휨강성

과 두께방향의 전단강성을 가집니다.

바닥판요소는 판형요소의 특성상 비지지길이(수직방향 부재 또는 경계조건에

의해 구획되는 구간)를 약 6∼10등분하는 것이 바람직하며, 국부적으로 엄밀

한 해석이 필요한 경우나 요소내력의 변화가 큰 부위에는 충분히 분할하는

것이 좋습니다.

바닥판요소는 mesh line을 따라 배치되기 때문에 object의 배치에 따라 삼

각형이나 사각형의 형상을 가집니다.


작하기>Results>Text

Output” 참조

mid

as S

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Getting Started


Mesh line을 따라 배치된 바닥판요소

midas SDS에서는 mesh line과 object에 따라 요소를 자동생성할 때 가장

형상이 좋은 사각형과 삼각형의 조합으로 구성될 수 있도록 먼저 대상 영역

을 가장 형상이 좋은 삼각형으로 분할합니다(그림 b).

a.대상영역의 형상 b.삼각형으로 분할된 영역 c.사각형과 삼각형 조합 영역

바닥판요소

개구부

X-방향 격자선

Y-방향 격자선



mid

as S

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분할된 삼각형의 조합에서 이웃한 두 개의 삼각형을 조합하여 사각형을 형

성합니다. 이때 사각형을 조합하는 두 가지 기준은 다음과 같습니다.

),,,min( 4321min θθθθθ =

),,,max( 4321max θθθθθ =

① 13545 maxmin ≤≤ θθ

② ①을 만족하는 조합에서 다음의 각도 편차가 가장 작은 조합

4

2

4

1'∑

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

= iiθπ

θ

①은 사각형요소의 경사도(skewness)의 허용 범위를 만족시키기 위한 것이

고, ②는 직사각형의 형상에 가장 가까운 사각형요소를 형성하기 위한 것입

니다.

①,②의 조건에 적합한 두 개의 삼각형요소는 한 개의 사각형요소로 변환되

고, 나머지 삼각형은 그대로 삼각형 요소로 남게 됩니다.

바닥판요소의 자중은 모서리 절점에 의해 등분되어 수직절점하중으로 치환,

고려됩니다.

θ3

θ2

θ1 θ4

mid

as S

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Getting Started


▣ 요소자유도와 요소좌표계

요소자유도는 각 절점에서 전체좌표계(또는 domain 좌표계) z방향(수직방

향)의 변위자유도와 전체좌표계(또는 domain 좌표계) x, y축에 대한 회전자

유도를 갖습니다.

바닥판요소의 좌표계는 전체좌표계(좌표계영역이 정의된 경우 domain 좌표

계)를 따릅니다.

▣ 요소내력 출력

바닥판요소의 모든 요소내력에 대한 출력은 전체좌표계(또는 domain 좌표

계)를 따릅니다.

요소내력의 출력은 설계 적용의 편의를 고려하여 단위길이당의 내력으로 출

력됩니다.

요소내력 출력치에 대한 기본부호 규약은 다음 그림과 같고 화살표 방향이

양(+)방향을 의미합니다.



mid

as S

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(b) 요소중심에서의 내력출력치

바닥판요소의 좌표계 및 부재력 출력치의 부호규약

Xi+1 격자선 Yi+1 격자선

Xi 격자선 Yi 격자선

단위격자면

격자점

(a) 각 변에서의 내력출력치


Xi 격자선Yi 격자선


Xi 격자선Yi 격자선

mid

as S

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Getting Started


요소 각 변에서의 내력 출력치

iVXX : iX 격자선상의 수직방향 단위길이당 전단력

iMXX : iX 격자선상의 iX 격자선에 대한 단위길이당 모멘트

1+iVXX : 1+iX 격자선상의 수직방향 단위길이당 전단력

1+iMXX : 1+iX 격자선상의 1+iX 격자선에 대한 단위길이당 모멘트

iVYY : iY 격자선상의 수직방향 단위길이당 전단력

iMYY : iY 격자선상의 iY 격자선에 대한 단위길이당 모멘트

1+iVYY : 1+iY 격자선상의 수직방향 단위길이당 전단력

1+iMYY : 1+iY 격자선상의 1+iY 격자선에 대한 단위길이당 모멘트

요소 내력의 평균값 출력치

2/)( 1++= ii VXXVXXVXX

2/)( 1++= ii MXXMXXMXX

2/)( 1++= ii VYYVYYVYY

2/)( 1++= ii MYYMYYMYY

MXY : 중심점에서의 단위길이당 비틀림모멘트



mid

as S

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9-2-3 이방성 요소 (Skewed Orthotropic Element)

이방성재질을 갖는 요소의 구성은 다음과 같은 응력-변형률관계 행렬(D )을

사용하여 등방성 요소와 같은 방법으로 구성할 수 있습니다. 아래 식에서 나

타낸 이방성재질의 변환행렬은 3차원에 대한 응력과 변형률 관계를 정리한

것입니다.

Dεσ =

1 11 12 13 1

2 22 23 2

3 33 3

4 44 4

5 55 5

6 66 6

0 0 00 0 00 0 0

0 0. 0

C C CC C

CC

symm CC

σ εσ εσ εσ εσ εσ ε

⎧ ⎫ ⎡ ⎤ ⎧ ⎫⎪ ⎪ ⎢ ⎥ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎢ ⎥ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎢ ⎥ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪= ⎢ ⎥⎨ ⎬ ⎨ ⎬

⎢ ⎥⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢ ⎥⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢ ⎥⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢ ⎥⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩ ⎭ ⎣ ⎦ ⎩ ⎭

32

322311

1EE

CΔ−

=νν

21

133212

32

23312112 EEEE

CΔ+

=Δ+

=νννννν

21

231213

32

32213113 EEEE

CΔ+

=Δ+

=νννννν

31

311322

1EE

CΔ−

=νν

21

132123

31

31123223 EEEE

CΔ

+=

Δ+

=νννννν

21

211233

1EE

CΔ−

=νν

2344 GC =

1355 GC =

1266 GC =

mid

as S

DS

Getting Started


321

133221133132232112 21EEE

ννννννννν −−−−=Δ

321 ,, EEE : 요소좌표계의 각 방향별 탄성계수

312312 ,, ννν : 요소좌표계의 각 평면에서의 프아송비

312312 ,, GGG : 요소좌표계 각 평면에서의 전단탄성계수

재질의 방향 특성 좌표계와 요소좌표계가 일치하지 않고 아래와 같이 일정

한 각도를 이루고 있을 경우, 기존의 요소좌표계의 응력이나 변형률과 재질

의 방향 특성 좌표계의 응력과 변형률 사이의 관계를 만들어서 전체적인 요

소 강성을 재구성해야 합니다.

재질의 방향 특성에 따른 좌표계와 요소좌표계가 일치하지 않은 경우



mid

as S

DS

일반적인 2차원 판요소를 기준으로 할 때, 요소좌표계와 재질의 방향 특성

좌표계의 회전각을 θ 라 하면 응력과 변형률은 다음과 같은 관계를 갖게 됩

니다.

응력

Aσσ =

⎪⎪⎪

⎭

⎪⎪⎪

⎬

⎫

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−−−

−=

⎪⎪⎪

⎭

⎪⎪⎪

⎬

⎫

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

xz

yz

xy

y

x

xz

yz

xy

y

x

σσσσσ

θθθθ

θθθθθθθθθθ

θθθθ

σσσσσ

cossin000sincos00000sincossincossincos00sincos2cossin00sincos2sincos

22

22

22

변형률

Cεε =

⎪⎪⎪

⎭

⎪⎪⎪

⎬

⎫

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−−−

−=

⎪⎪⎪

⎭

⎪⎪⎪

⎬

⎫

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

yz

xz

xy

y

x

yz

xz

xy

y

x

εεεεε

θθθθ

θθθθθθθθθθ

θθθθ

εεεεε

cossin000sincos00000)sin(cos2sincos2sincos200sincoscossin00sincossincos

22

22

22

mid

as S

DS

Getting Started


재질의 방향 특성 좌표계에서의 응력과 변형률

εBσ =

⎪⎪⎪

⎭

⎪⎪⎪

⎬

⎫

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=

⎪⎪⎪

⎭

⎪⎪⎪

⎬

⎫

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

xz

yz

xy

y

x

xz

yz

xy

y

x

QQ

QQQQQ

εεεεε

σσσσσ

55

44

66

2212

1211

000000000000000000

1255

2344

1266

2112

222

2112

21212

2112

111

1

1

1

GQ

GQ

GQ

EQ

EQ

EQ

=

=

=

−=

−=

−=

νν

νν

ννν

1 1 1A A B A BCσ σ ε ε− − −= = =

Dσ ε= 1D A BC−=

위에서와 같이 계산된 응력-변형률 관계를 이용하여 등방성 판요소와 같은

방법으로 요소를 구성합니다.



mid

as S

DS

9-3 경계조건

9-3-1 탄성지지조건 및 자유도 구속조건

바닥판 및 기초 구조물의 신뢰성있는 구조해석을 위해서는 바닥판과 접하는

구조부재의 강성이나 지반과 접하는 경계조건을 얼마나 적절하게 고려하느

냐가 대단히 중요합니다.

바닥판의 경우에는 해당 바닥판과 접하는 구조부재는 등가의 강성을 가진

탄성경계요소로 치환되어 고려됩니다.

기초판의 경우에는 기초 지반부분의 거동이 일반적으로 비선형적이고 시간

에 따라 변하는 성향(nonlinear behavior)을 가지고 있기 때문에, 이를 해석

단계에서 정확하게 고려하기 위해서는 지반의 특성, 파일과 지반의 접지상태

등을 파악하여 비선형해석(nonlinear analysis)을 수행해야 하는 등 어려운

점이 많습니다. 그래서, 실무설계시에는 구조해석의 신뢰도를 크게 손상하지

않는 범위내에서 기초부분의 강성을 선형등가강성(linear equivalent

stiffness)으로 치환하거나, 지반의 강성이 커서 바닥판의 상대처짐이 거의

무시될 수 있는 경우에는 지지경계점의 변위 자유도를 구속시킨 상태로 구

조해석을 수행합니다.

mid

as S

DS

Getting Started


midas SDS에서 사용하고 있는 탄성지지/구속조건은 다음과 같습니다.

점 탄성지지조건

임의의 점(point object)에 현재좌표계 z축방향으로 탄성지지강성

(translational spring constant)을 부여하거나 자유도를 구속(constraint)

하고 x축 또는 y축에 대한 회전지지강성(rotational spring constant)을 부

여하거나 자유도를 구속하는 방법

선 탄성지지조건

두개의 점(point object)을 연결하는 직선(line object)상에 z축방향

으로 단위길이당 탄성지지강성을 부여하거나 자유도를 구속하고, 직

선의 축방향에 대한 단위길이당 회전지지강성을 부여하는 방법

면 탄성지지조건

네 개의 점(point object)에 의해 구획되는 면(area object)내에 z축

방향으로 단위면적당 탄성지지강성을 부여하는 방법

탄성지지조건을 입력할 때 이동 스프링상수(translational spring constant)

는 단위길이당의 하중(힘)의 단위로 입력되며, 회전 스프링상수(rotational

spring constant)는 단위각도(radian)에 대한 하중(모멘트)의 단위로 입력됩

니다.


작하기>Model>

Boundaries>Column

Support, Pile Support”

참조

“Wall Support” 참조

“Soil Support” 참조



mid

as S

DS

탄성지지조건의 종류

격자점

X 축방향에 대한 회전강성 성분

Z 축방향 이동강성 성분

Y 축방향에 대한회전강성 성분

: 선회전 탄성 지지조건으로부터 치환된 절점 등가 회전강성 성분

: 선탄성 지지조건으로부터 치환된절점 등가 이동강성 성분

: 선탄성 지지조건

격자점

Xi 격자선

Yi 격자선

: 면탄성 지지조건으로부터 치환된절점 등가 이동강성 성분

: 면탄성 지지조건

Xi 격자선 Yi 격자선

격자점

(a) 점 탄성 지지조건

(b) 선 탄성 지지조건

(c) 면 탄성 지지조건

mid

as S

DS

Getting Started


일반적인 경우, 탄성지지강성을 계산하는 방법은 다음과 같습니다.

점 탄성지지조건의 수직방향 탄성지지강성( zSD )은 바닥판과 접하는 기둥부

재의 축방향 강성을 고려하는데 주로 사용됩니다.

H/EASDz =

여기서 E 는 탄성계수, A 는 하부층 기둥의 단면적, H 는 기둥의 한 층높이

입니다.

바닥판과 접하는 부재가 벽체인 경우(선 탄성지지조건)에는 상기 식에서 단

면적 A 대신 벽두께를 사용하며, 이 경우 단위는 [힘/길이/길이]가 됩니다.

수직방향 탄성지지강성을 자동 계산할 때에는 하부층의 기둥이나 벽체만을

고려합니다.

회전지지강성은 경계지지조건에 따라 달라지는데 다층건물(multi-story building)

의 경우는 다음장의 표와 같습니다.

바닥판과 접하는 부재가 벽체인 경우(선 탄성지지조건), 벽체의 회전지지강

성의 계산식에서 단면2차모멘트(I) 대신 12/3t (t는 벽두께)를 사용하며, 단

위는 [힘·길이/각도/길이]가 됩니다.

계수α 는 모든 층의 층고와 지지부재(기둥 또는 벽체)의 단면크기가 일정한

경우에 대한 것이며, 바닥판의 두께와 주두부의 drop panel, tapered

capital에 의한 휨강성의 증가요인은 무시한 것입니다.



mid

as S

DS

기둥 및 벽체의 회전강성계수, α

10층 이상의 경우 2층바닥에서 4층바닥까지 그리고 (지붕층~4층)부터 지붕

층까지는 상기표에 명기된 수치를 계수 α로 사용하고 5층바닥부터 (지붕층

~5층)까지 구간에는 12.0을 사용합니다.

층

건물

규모

지붕

층

지붕

층 1

지붕

층 2

지붕

층 3

지붕

층 4

지붕

층 5

지붕

층 6

지붕

층 7

지붕

층 8

지붕

층 9

지붕

층10

단층

구조 4.0

회전지지강성, SR

HEI SR α

= 2층구조 4.7 14.4

3층구조 4.3 26.

0 8.7

4층구조 4.4 21.6 11.4 9.7 여기서

α : 회전강성계수(표의 치수)

E : 탄성계수

I : 기둥(또은 벽체)의 단면

2차모멘트

H : 층고

5층구조 4.4 22.6 10.5 13.4 9.4

6층구조 4.4 22.4 10.7 12.2 12.8 9.5

7층구조 4.4 22.4 10.7 12.5 11.7 13.0 9.5

8층구조 4.4 22.4 10.7 12.4 12.0 11.8 12.9 9.5

9층구조 4.4 22.4 10.7 12.4 11.9 12.1 11.7 12.9 9.5

10층

구조 4.4 22.4 10.7 12.4 11.9 12.0 12.0 11.8 12.9 9.5

: 4.4 22.4 10.7 12.4 11.9 12.0 ··· 12.0 11.8 12.9 9.5

지붕

층

지붕

층 1

지붕

층 2

지붕

층 3

지붕

층 4

지붕

층 5···

5 층

바닥

4 층

바닥

3 층

바닥

2 층

바닥

mid

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Getting Started


* 가정조건

- 모든 층의 층고가 H로 일정

- 모든 층의 기둥(또는 벽체)의 단면크기가 동일

- 바닥판의 두께 또는 기둥과 바닥판 사이의 주두부에 의한 휨강성 증가요

인 무시

파일기초의 기초판을 해석하는 경우 각 파일의 탄성지지강성은 다음과 같습

니다.

L

EAK PPV

⋅= α (kgf/cm2)

PA : 파일의 순단면적 (cm2)

PE : 파일의 탄성계수 (kgf/cm2)

L : 파일의 매입길이 (cm)

D : 파일의 외경 (cm)

α : 파일의 강성계수

타입 강관파일 ( ) 78.0/014.0 += DLα

타입 PC, PHC파일 ( ) 61.0/013.0 += DLα

현장타설 ( ) 15.0/031.0 −= DLα

내부굴착 강관파일 ( ) 39.0/009.0 += DLα

내부굴착 PC, PHC파일 ( ) 36.0/011.0 += DLα

Pre-boring ( ) 81.0/009.0 += DLα

도로교표준시방서

(1996) 참조



mid

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DS

면 탄성지지조건은 기초판(basemat) 하부의 지반탄성효과를 고려하는데 주

로 사용됩니다.

지반의 탄성효과를 실무설계에 고려할 때는 지반에 가해지는 하중과 그에

따른 변형량의 관계를 선형적 관계식으로 근사화한 지반반력계수(modulus of

subgrade reaction)를 사용합니다. 지반반력계수의 단위는 [힘/길이/면적]이

되며 실무 설계시 사용되는 대표적인 지반반력계수가 아래 표에 정리되어

있습니다.

다음 표의 지반반력계수를 이용할 경우에는 하한치와 상한치의 값을 사용하

여 각각 해석을 수행한 다음, 불리한 값을 사용하여 설계에 적용하는 것이

바람직합니다.

토 질 종 류 지반반력계수(tonf/m3)

연약 점토 1200 ~ 2400

중간정도 점토 2400 ~ 4800

굳은 점토 4800 ~ 11200

느슨한 모래 480 ~ 1600

중간정도 다져진 모래 960 ~ 8000

실트질 중간정도 다져진 모래 2400 ~ 4800

점토질 자갈 4800 ~ 9600

점토질 중간정도 다져진 모래 3200 ~ 8000

다져진 모래 6400 ~ 13000

잘다져진 자갈 8000 ~ 19000

실트질 자갈 8000 ~ 19000

토질종류별 대표적 지반반력계수

mid

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Getting Started


midas SDS에서는 Joseph. E. Bowles의 제안식을 이용하여 허용지내력에

따른 지반반력계수1)를 자동계산할 수 있습니다.

az qFSD ×= 12 kips/ft3

az qFSD ×= 40 kN/m3

여기서 F : 안전율(장기하중: 3.0, 단기하중: 2.0)

aq : 지반의 허용 지내력

이는 극한지반반력 ault qSFq ×= , 침하량 inchH 1=Δ 로 가정하여

HqSD ult

z Δ= 로 구한 것입니다.

1)Joseph E. Bowles, Foundation Analysis & Design, 4th Edition, McGRAW-HILL, p. 408



mid

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9-3-2 단부해제조건

일반적으로 요소와 요소가 만나게 되면 각각의 요소가 갖고 있는 자유도에

대해 각 요소의 강성으로 서로 연결이 이루어지게 되는데, 이러한 연결을 해

제하고자 할 경우에 요소의 단부해제조건을 도입합니다. 단부해제조건은 보

요소와 바닥판요소 모두 적용할 수 있는데, 각 요소의 단부해제조건 입력방

법과 기능은 다음과 같습니다.

보요소의 단부해제조건은 요소를 구성하는 두 절점의 모든 자유도에 대해

입력이 가능하고 partial fixity를 고려하는 계수를 입력하여 연결된 요소의

전체강성에서 일부만을 고려하여 해석할 수도 있습니다. 보요소의 두 절점에

회전방향에 대한 단부해제조건을 입력하면 구조적으로 midas Gen의 트러스

요소와 같은 거동을 하게 됩니다.

슬래브요소의 단부해제조건은 요소를 구성하는 3∼4개 절점의 모든 자유도

에 대해 입력이 가능합니다.

단부해제가 수행되는 방향은 요소좌표계를 따르므로, 전체좌표계에 대한 강

성의 연결해제를 입력할 경우에는 요소좌표계와의 관계에 주의해야 합니다.

또한 요소의 단부해제에 따르는 강성의 변화가 구조해석을 수행하는 과정에

서 특이성오류를 발생시킬 수 있으므로 전체구조물에 대한 충분한 이해를

필요로 합니다.

바닥판요소의 단부해제조건은 계단실 등을 평면모델링할 때 그 거동을 정확

히 묘사하기 위해 사용됩니다.

On-line Manual의


Boundaries>Beam

End Release” 참조

On-line Manual의


Boundaries>Slab

End Release” 참조

mid

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Getting Started


9-3-3 강제변위조건

강제변위조건은 임의의 점(point object)에 면내 방향과 면외 방향의 자유도

6개를 전부 할당할 수 있습니다. 즉 현재좌표계 x, y, z축 방향으로 강제이

동 변위(specified translational displacement)를 부과하거나 현재좌표계 x,

y, z축에 대한 강제회전변위(specified rotational displacement)를 부과하는

방법입니다.

기존 바닥판에 일정량의 변위가 발생하였을 때 또는 주상복합 건물들에서

전체 구조물의 변형을 고려한 transfer plate의 정밀 해석시 사용될 수 있습

니다. 강제변위량은 길이 단위로 입력되며 강제 회전변위량은 회전각도단위

(radian)로 입력됩니다.

midas SDS에서 지지점의 강제변위는 하중조건별로 입력이 가능합니다. 또

한 구속되지 않은 자유도에 강제변위를 입력하면 프로그램 내부에서 자동으

로 해당 자유도에 구속조건을 도입하고 강제변위를 적용합니다.

강제변위를 입력할 때는 미소한 차이에도 구조적 거동이 민감하게 변하기

때문에 정확한 값을 사용하여야 하며, 가능한 한 6개 자유도에 대해 전부 고

려하는 것이 바람직합니다. 회전변위를 측정하기가 어려운 경우에는 이동변

위만으로도 근사적 해석이 가능하지만 이 경우에는 해석 후 해당부위의 변

형형상이 구조물의 실제 변형형상과 유사한지 검토하여야 합니다.

특정부위의 정밀 해석을 위해 전체모델의 해석결과로부터 도출된 변위량을

사용할 경우에는 정밀해석 모델의 경계면에 위치한 절점에는 반드시 6개 자

유도 전부에 대해 이동변위 및 회전 변위성분을 입력해야 하며, 정밀해석 모

델 내에 존재하는 모든 하중조건에 대해서도 추가로 고려하여야 합니다.

On-line Manual의


Static Loads>

Specified

Displacements”

참조


Chapter 31 | 정적해석

mid

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9-4 정적해석

midas SDS의 선형 정적해석(linear static analysis) 기능에 사용된 기본 방

정식은 다음과 같습니다.

}{}]{[ PuK =

여기서 ][K : 모든 요소의 강성행렬(stiffness matrix)

}{u : 모든 절점의 변위벡터(displacement vector)

}{P : 작용된 하중벡터(load vector)

변위벡터는 바닥판 또는 기초판(slab/basemat) 등의 바닥판이 강막작용

(rigid diaphragm action)을 하기 때문에 해석작업의 효율성을 고려하여 수

직방향에 대한 처짐과 평면방향에 대한 회전변위만 가지도록 제한됩니다.

유한요소는 수직방향의 전단강성과 수평방향에 대한 휨강성, 비틀림 강성을

가진 3차원 보요소와 thin plate 또는 thick plate에 관계없이 적용 가능하도

록 정식화된 판요소로 구성되었습니다.

그리고, 바닥판 부재에 대한 설계작업의 편의를 위하여 바닥판요소의 부재내

력이 단위폭에 대한 값으로 출력되도록 하였습니다.

바닥판 부재에 예상될 수 있는 각종 경계조건을 고려할 수 있도록 점 탄성

지지, 선 탄성지지, 면 탄성지지 등의 다양한 기능을 내장하였습니다. 또한

바닥판간의 모멘트나 전단력에 대한 불연속 접합조건 등을 모델에 반영할

수 있습니다. 하중기능은 자중의 자동 연산기능을 포함한 집중하중, 선분포

하중, 압력하중, 강제변위 등의 하중종류를 고려할 수 있습니다.

mid

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Getting Started


9-5 비선형 경계조건을 사용한 해석

midas SDS의 비선형 경계조건을 포함하는 해석은 지반의 압축전담 특성이

나 특정한 경계조건에서의 인장전담 특성을 고려한 정적해석에 적용됩니다.

이러한 비선형경계조건을 사용한 구조계의 정적평형 방정식을 정리하면 아

래와 같습니다.

[ ] }{}{ PuKK N =+

여기서 K : 선형구조물의 강성

NK : 비선형 경계조건에 의한 강성

위와 같은 비선형 경계조건에 의한 강성을 포함하는 평형방정식의 해를 구

하는 방법으로 midas SDS에서는 다음과 같은 두가지 방법을 사용하였습니

다.

첫번째 방법은, 강성항을 변화시키지 않고 하중항을 조정함으로써 평형방정

식의 해를 구하는 방법으로, 다음과 같은 절차를 따라 해석을 수행하게 됩니

다

비선형 경계조건에 의한 선형 강성을 양변에 적용하고 비선형 강성을 하중

항으로 옮기면 아래식과 같이 정리할 수 있습니다.

[ ] [ ] }{}{}{ uKKPuKK NLL −+=+

여기서 LK : 비선형 경계조건에 의한 선형상태 강성

`

위 식에서 구조물의 선형강성과 비선형 경계조건의 선형상태 강성은 항상

일정한 값을 유지하게 됩니다. 따라서 반복적인 해석을 수행함에 있어서 전

체강성을 재구성하거나 행렬분해를 반복수행할 필요없이 오른쪽의 하중항을

조정함으로써 비선형 경계조건이 포함된 구조계의 정적해석을 수행할 수 있

습니다.

이러한 방법은 비선형해석을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 여러 개의 하중

조건에 대해서도 강성행렬의 재구성과정 없이 동시에 해석을 수행할 수 있

기 때문에 해석시간을 줄일 수 있는 장점을 갖고 있습니다.



mid

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DS

두 번째 방법은 하중항은 변화시키지 않고 구조물의 강성을 재구성하면서

반복적으로 해를 구하는 방법으로, 다음과 같은 절차를 따라 해석을 수행하

게 됩니다.

비선형 경계조건에 의한 강성을 초기 가정하고 정적해석을 수행합니다. 정적

해석의 결과를 사용하여 비선형 경계조건의 강성을 구하고 이를 선형구조계

의 강성과 합하여 비선형 경계조건의 강성을 포함하는 전체구조물의 강성을

구성한 다음, 다시 정적해석을 수행하는 과정을 반복하여 해를 구하게 됩니

다. 이러한 방법은 비선형경계조건의 강성이 하중조건마다 다르게 계산되기

때문에 하중조건마다 별도로 해석을 수행해야 됩니다.

위에서 설명한 두 가지 방법은 적용하는 대상구조물에 따라 수렴성이 다르

게 나타납니다. 일반적으로 지반의 압축전담 특성을 고려한 비선형 경계조건

을 포함하는 해석에서는 구조물의 강성을 재구성하는 두 번째 방법이 효과

적입니다.

9-5-1 비선형 경계조건의 강성( NK )

midas SDS에서 사용되는 비선형 경계조건에 의한 강성의 계산은 해석결과

로부터 구해지는 변위와 비선형 경계조건의 선형강성을 사용하여 아래와 같

은 방법으로 유효강성을 산정합니다.

압축전담인 경우

fK N = 0≤dif

인장전담인 경우

fK N = 0≥dif

여기서 f : 비선형 경계조건에서의 선형강성

d : 해석결과에서 발생하는 절점의 변위

mid

as S

DS

Getting Started


midas SDS에서 사용하는 비선형 경계조건을 포함하는 해석을 적절히 수행

하기 위해서는 아래와 같은 사항들에 유의해야 합니다.

1. 하중에 의해 발생한 변위에 따라 비선형 경계조건의 강성이 변화하기

때문 에 단위하중조건별 결과들의 선형조합은 수행할 수 없습니다.

2. 비선형 경계조건을 사용한 구조물의 동적해석시에는 선형상태의 강성

을 사용하여 해석을 수행합니다.

비선형 경계조건을 사용한 해석과정은 다음과 같습니다.

1. 구조물의 선형강성과 비선형 경계조건의 선형 강성을 사용하여 구조물

의 전체강성행렬과 하중벡터를 구성합니다.

2. 전체강성과 하중벡터를 사용하여 정적해석을 수행하고 변위를 구합니

다.

3. 구조물의 전체강성과 하중을 재구성합니다.

4. 비선형 경계조건에 의한 강성이나 하중을 다시 계산합니다.

a. 비선형 경계조건의 강성을 변화시키지 않고 하중항을 조정하여 해

석을 수행하는 경우에는 구해진 변위와 비선형 경계의 선형강성을

사용하여 하중항을 재구성합니다.

b. 비선형 경계조건에 의한 강성을 변화시켜 해석을 수행하는 경우에

는 구해진 변위와 비선형 경계의 선형강성을 사용하여 비선형 경

계조건의 강성을 계산하고 전체구조물의 강성을 재구성합니다.

5. 2에서 4까지의 과정을 반복하여 해석결과가 수렴조건을 만족할 때까지

수행합니다



mid

as S

DS

9-6 동적해석

9-6-1 고유치해석

고유치해석은 구조물 고유의 동적특성을 분석하는데 사용되며 자유진동해석

(free vibration analysis) 이라고도 합니다. 고유치 해석 결과는 모드 중첩

법을 사용한 시간이력해석에 사용됩니다. 고유치해석을 통해 구해지는 구조

물의 주요한 동적특성은 고유모드(또는 모드형상), 고유주기(또는 고유진동

수), 그리고 모드기여계수(modal participation factor) 등이며 이들은 구조

물의 질량과 강성에 의해 결정됩니다. 고유치해석이나 동적해석을 위한 구조

해석 모델은 강성뿐만 아니라 질량분포를 적절하게 묘사할 수 있어야 합니

다.

비감쇠 자유진동(undamped free vibration) 조건하의 모드형상(mode

shape)과 고유주기(natural periods)를 구하기 위해 사용된 특성방정식은

다음과 같습니다.

n2nn MΦωKΦ =

여기서 K : 구조물의 강성행렬 (stiffness matrix)

M : 구조물의 질량행렬 (mass matrix)

2nω : n번째 모드의 고유치 (eigenvalue)

nΦ : n번째 모드의 모드형상 (mode vector)

고유모드(vibration modes)는 구조물이 자유진동(또는 변형)할 수 있는 일종

의 고유형상이며, 주어진 모양으로 변형시키기 위해 소요되는 에너지(또는

힘)가 제일 적은 것부터 순차적으로 1차 모드형상(또는 기본진동형상), 2차

모드형상, …, n차 모드형상이라고 합니다.

다음장의 그림은 외팔보의 진동모드를 저차부터(적은 에너지로 변형시킬 수

있는 모양부터) 순차적으로 나타낸 것입니다.

mid

as S

DS

tGetting Started


고유주기는 고유모드와 일대일 대응되는 고유한 값으로 구조물이 자유진동

상태에서 해당 모드형상으로 1회 진동하는데 소요되는 시간을 의미합니다.

참고로 단일자유도계에서 고유주기를 구하는 방법은 다음과 같습니다.

단일자유도계의 운동방정식에서 하중과 감쇠항을 영으로 가정하여 자유진동

방정식을 만들면 식(1)과 같은 선형 2차 미분방정식이 됩니다.

mu cu ku p(t)+ + =

mu ku 0+ = (1)

식(1)의 제차선형미분방정식의 해인 cosine 함수를 사용하여

tcosAu ω= ( A 는 초기 변위값과 관련한 상수)라고 가정하고 정리하면 위식

은 식(2)와 같습니다.

0tωk)Acosmω( 2 =+− (2)

상기의 등식이 항상 만족하기 위해서는 좌변의 괄호내의 값이 0이 되어야

하므로 고유치는 식(3)과 같은 형태로 구해집니다.

mk

=2ω , mk

=ω , π

ω2

=f , f

T 1= (3)

여기서, 2ω 을 고유치(eigenvalue)라고 하고, ω 를 회전각속도(circular

velocity), f 를 고유진동수(natural frequency), T 를 고유주기(natural

period)라 합니다.



mid

as S

DS

(a) 고유모드형상

(b) 고유주기

균일단면을 가진 외팔보의 고유모드형상 및 고유주기

1st mode 2nd mode 3rd mode

T1=1.78702sec T3=0.10184secT2=0.28515sec

amplitude amplitude amplitude

λ1=1.87510407 T1=1.78702 sec

λ2=4.69409113 T2=0.28515 sec

λ3=7.85475744 T3=0.10184 sec

mid

as S

DS

tGetting Started


구조물의 동적거동을 제대로 분석하기 위해서는 고유치를 결정하는 질량과

강성을 정확하게 반영하는 것이 가장 중요합니다. midas SDS에서의 질량성

분은 절점당 이동질량성분(translational masses) 1개와 회전질량성분

(rotational mass moment of inertia) 2개로 입력됩니다.

질량의 입력단위계는 중량을 중력가속도로 나눈 단위(중량×시간2/길이)와

같으며 회전 질량관성모멘트의 단위계는 질량에 길이단위의 제곱을 곱한 단

위([중량×시간2/길이]×길이2)와 같습니다. 예를 들면 MKS 또는 English

단위계를 사용할 경우에는 중량에 중력가속도를 나눈 값을 질량으로 입력해

야 하며, SI 단위계를 사용할 경우에는 MKS 단위계에서 사용되는 중량치를

그대로 질량으로 입력하고 그 대신 탄성계수값이나 하중을 입력할 때는

MKS 단위계에서 사용되는 값에 중력가속도를 곱하여 입력해야 합니다.

9-6-2 시간이력해석

시간이력해석은 구조물에 동적하중이 작용할 경우의 동적 평형방정식의 해

를 구하는 것으로, 구조물의 동적특성과 가해지는 하중을 사용하여 임의의

시간에 대한 구조물 거동(변위, 부재력 등)을 계산하는 것입니다. 시간이력해

석(time history analysis)에 사용된 동적평형방정식은 다음과 같습니다.

( ) ( ) ( ) ( )Mu t Cu t Ku t p t+ + =

여기서 M : 질량행렬 (mass matrix)

C : 감쇠행렬 (damping matrix)

K : 강성행렬 (stiffness matrix)

)t(p : 동적하중

)(tu , ( )u t , ( )u t : 변위, 속도, 가속도

시간이력해석을 수행하는 방법에는 직접적분법(direct integration)과 모드중

첩법(modal superposition)이 있으나 midas SDS에서는 대형구조물의 해석

에 효율적인 모드중첩법을 사용합니다.



mid

as S

DS

9-6-3 모드중첩법

구조물의 변위를 서로 직교성을 갖는 변위형상의 선형조합 형태로 구하는

방법으로 다음식과 같이 표현됩니다. 이 방법에서는 감쇠행렬이 질량행렬과

강성행렬의 선형조합으로 이루어질 수 있다는 가정을 전제로 합니다.

KMC βα += (4)

( ) ( ) ( ) ( )T T T TM q t C q t K q t F tΦ Φ + Φ Φ + Φ Φ = Φ (5)

( ) ( ) ( ) ( ) ( 1, 2, 3, , )i i i i i i im q t c q t k q t p t i m+ + = = (6)

∑=

Φ=m

iii tqtu

1

)()( (7)

( )

0

(0) (0)( ) (0) cos sin

1 ( ) sin ( )

i i

i i

t i i i ii i Di Di

Dit t

i Dii Di

q qq t e q t t

p e t dm

ξ ω

ξ ω τ

ξ ωω ω

ω

τ ω τ τω

−

− −

⎡ ⎤+= +⎢ ⎥

⎣ ⎦

+ −∫(8)

여기서,

21 iiDi ξωω −=

βα , : Rayleigh 계수

iξ : i 번째 모드의 감쇠비

iω : i 번째 모드의 고유주기

iΦ : i 번째 모드의 형상

)(tqi : i 번째 모드에 의한 단자유도 방정식의 해

mid

as S

DS

tGetting Started


시간이력해석에서 구조물의 변위는 식(7)과 같이 모드 형상과 단일자유도계

방정식의 해와의 곱으로 결정되고, 변위의 정확성은 사용하는 모드 수에 영

향을 받게 됩니다. 이 방법은 구조해석 프로그램에서 가장 많이 사용되는 것

으로 대형구조물의 선형 동적해석에 매우 효과적인 방법이라 할 수 있습니

다. 그러나 비선형 동적해석이나 특별한 감쇠장치가 포함되어 감쇠를 강성과

질량의 선형 조합으로 가정할 수 없을 경우에는 사용할 수 없는 단점이 있

습니다.

모드중첩법을 이용할 경우 요구되는 데이터와 입력시 주의사항은 다음과 같

습니다.

1. 전체 해석시간(또는 해석횟수) : 해석하고자 하는 시간이나 해석횟수

2. 해석시간 간격 : 해석에 사용되는 시간간격으로, 해석의 정확성에 상

당한 영향을 미칠 수 있으며, 시간간격의 크기는 구조물의 고차모드

의 주기나 하중의 주기와 밀접한 관계를 갖습니다. 해석시간 간격은

식(8)의 적분항에 직접적인 영향을 주게 되어 부적절한 값이 입력되

는 경우 부정확한 결과를 나타낼 수 있습니다. 일반적으로는 고려하

고자 하는 모드중 최고차 모드 주기의 1/10 정도의 시간간격이 타당

합니다. 또한, 해석시간 간격은 입력된 하중의 시간간격보다는 작아

야 합니다

10T

t p=Δ

pT = 고려하고자 하는 최고차 모드 주기

3. 모드별 감쇠비(또는 Rayleigh 계수) : 구조물의 감쇠를 결정하기 위

해 필요로 하는 값으로 전체 구조물의 감쇠비나 각 모드별 감쇠비

4. 동적하중 : 구조물의 바닥판이나 기초부에 직접 가해지는 동적하중으

로 시간의 함수로 표시되며, 전체 하중 변화를 충분히 나타낼 수 있

어야 합니다. 입력되지 않은 시간에서의 하중값은 선형 보간하여 사

용합니다.



mid

as S

DS

다음은 사용자의 이해를 돕기 위해 구조물의 동적해석에 필요한 기초적인

사항을 서술한 것입니다.

아래 그림은 단일자유도 구조물의 운동을 이상화한 것입니다. 단일자유도계

에 작용하는 힘들에 대한 평형방정식은 다음과 같습니다.

)()()()( tftftftf EDI =++ (9)

)(tf I (관성력)는 구조물의 운동속도가 변화하는데 대해 저항하려는 관성효

과를 힘으로 나타낸 것으로, 크기는 이 ( )mu t

되며 작용방향은 가속도의 반

대방향이 됩니다.

)(tfE (탄성력)는 구조물에 변형이 발생하면 구조계가 이에 저항하여 원위치

로 복귀하려는 성질에 따른 탄성복원력으로, 그 크기는 )(tku 이며 작용방향

은 변위와 반대방향입니다. )(tfD (감쇠력)는 구조물에 추가의 외력을 가하

지 않을 경우, 내부마찰 등으로 인하여 운동에너지가 소멸되므로 운동의 진

폭이 점점 작아지는 현상을 고려하기 위한 구조계 내부의 가상의 힘이며, 그

크기는 ( )cu t

이고 작용방향은 운동속도와 반대방향이 됩니다.

(a) 모델 (b) 평형 상태도

단일자유도 구조물 운동계

(elastic force)

(damping force)

(external force)(inertia force)

mid

as S

DS

tGetting Started


위의 각 힘들을 정리하면 다음과 같습니다.

( )( )( )

I

D

E

f mu tf cu tf ku t

===

(10)

위에서 m 은 질량, c 는 감쇠계수, k 는 강성입니다. 그림의 힘의 평형관계

로부터 변위에 대한 단일자유도 구조물의 운동방정식은 다음과 같습니다.

( ) ( ) ( ) ( )mu t cu t ku t f t+ + = (11)

위 식에서 0)( =tf 이라 하면 자유진동에 대한 방정식이 되고, 여기에 0c =

인 조건을 추가하면 비감쇠 자유진동방정식이 됩니다. 그리고 )(tf 를 임의

시간에 대한 가진력(또는 가진변위, 속도, 가속도 등)으로 하면 강제진동 해석문

제가 되고, 모드중첩법(modal superposition method) 또는 직접적분법

(direction integration method)을 사용하여 해를 구할 수 있습니다.

Chapter 10 | 해석결과 분석하기

mid

as S

DS


10-1 모드 전환하기

midas SDS는 프로그램의 효율성과 사용자의 편의를 위해 프로그램의 환경

체계를 전처리모드(preprocessing mode)와 후처리모드(post-processing

mode)로 구분하고 있습니다.

모델링에 수반되는 모든 입력작업은 전처리모드에서만 가능하고, 하중조합,

반력, 변위, 부재력 등 해석결과의 분석 및 출력은 후처리모드에서 수행됩니

다.

모드의 전환은 Mode 메뉴를 이용하거나 icon menu에서

Preprocessing Mode와 Post-processing Mode를 통해 이루어집니다.

해석이 오류없이 완료되면 전처리모드에서 후처리모드로 자동전환됩니다.

Chapter 10. 해석결과 분석하기

해석작업이 완료된

후 전처리모드로 전

환하여 입력사항을

수정, 변경하면 해

석결과가 삭제되므

로 주의가 필요하

다. 단, 설계에 적

용되는 설계변수는

변경이 가능하다.

mid

as S

DS

Getting Started


10-2 하중조합과 최대/최소값 추출하기

10-2-1 해석결과 조합하기

midas SDS는 Result >Combinations 기능을 이용하여 정적해석, 시간이력해

석을 통해 산출된 모든 결과들을 임의로 조합할 수 있으며, 조합된 결과는

각 후처리모드에서 그래픽 또는 텍스트형태로 출력할 수 있습니다.

midas SDS에서 하중조합조건을 입력하는 방법은 다음과 같이 3가지가 있습

니다.

1. 사용자가 하중조합조건을 직접 입력

2. 내장된 설계기준을 선택하여 하중조합조건을 자동으로 생성

3. 하중조합조건이 입력된 파일로부터 import

입력된 하중조합조건은 spread sheet 형식 또는 일반 형식의 table에서 수

정하거나 추가, 삭제할 수 있습니다.

midas SDS에서 하중조합조건의 자동생성기능이 지원되는 설계기준은 다음과 같

습니다.

한국 콘크리트학회 콘크리트 구조설계기준

(KCI-USD99, 강도설계법, 1999)

대한토목학회 콘크리트표준시방서

(KSCE-USD96, 극한강도설계법,1996)

대한건축학회 철근콘크리트 구조계산규준

(AIK-USD94, 극한강도설계법, 1994)

미국 콘크리트학회 철근콘크리트 구조계산규준

(ACI318-02, Building Code Requirements for Reinforced

Concrete, 1989, 1995, 1999, 2002)



mid

as S

DS

캐나다 철근콘크리트 구조설계규준

(CSA-A23,3-94, Design of Concrete Structures, 1994)

중국국가표준 철근콘크리트 구조설계규준

(GB50010-02, 2002)

midas SDS로 기초판의 설계를 수행하는 경우에는 파일이나 지반의 반력을

검토하기 위한 사용하중 조합조건과 기초판의 설계에 적용될 계수하중 조합

조건이 모두 요구됩니다. 설계기준을 선택하고 하중조합조건을 자동생성하면

사용하중과 계수하중의 순서로 모든 하중조합조건이 일괄적으로 생성됩니다.

또한 골조 해석시 응답스펙트럼 해석을 수행한 경우는 각 응답스펙트럼 하

중 조건에 대한 scale-up factor를 입력하여야 합니다. 그리고 응답스펙트

럼 해석시 우발비틀림모멘트를 고려한 경우는 아래 그림과 같이 동일 방향

의 지진하중인 RS 하중조건과 ES 하중조건을 서로 연결하여야 동일한

scale-up fator를 적용할 수 있습니다.

하중조합조건의 자동생성 및 수정

자동생성기능을 이

용하여 하중조합조

건을 생성한 후

spread sheet form

에서 목적에 맞도록

수정하여 사용하면

편리하다.

입력된 하중조합조건

은 active option을

이용하여 사용자의

목적에 따라 설계과

정에 적용할 수도 있

고, 배제할 수도 있

다.

기초판 설계시 사용

하중에 의한 조합조

건은 대상에서 제외

된다.

mid

as S

DS

Getting Started


10-2-2 최대/최소값 추출하기

midas SDS는 Result >Envelope 기능으로 구조해석결과를 여러 단위하중조

건 및 하중조합조건별로 그룹화하여, 해당 하중조합그룹별로 변위, 반력, 부

재력, 응력 등의 해석결과에 대한 최대/최소값을 추출할 수 있습니다.

Envelope 기능에서 하중조합그룹별로 산출된 결과는 각 후처리모드에서 그

래픽 또는 텍스트 형태로 출력할 수 있습니다.

Envelope 지정



mid

as S

DS

파일기초의 반력도: Envelope all

기초판을 설계하는 경우 사용하중 조합조건과 계수하중 조합조건을 별도의

Envelope 조건으로 지정하여 설계에 적용하면 대단히 편리합니다.

mid

as S

DS

Getting Started


10-3 해석결과 확인하기

midas SDS의 후처리모드에서는 모든 해석결과를 분석하고 검증할 수 있도

록 그래픽형식과 텍스트형식의 해석결과를 제공합니다.

midas SDS의 후처리기능은 Result 메뉴에서 제공되며 하위 메뉴의 종류는


Combinations

하중조합조건 자동생성 및 수정

Envelope

해석결과에 대한 최대, 최소치를 추출하기 위해 하중조합 그룹 입력

Reactions

Reaction Forces/Moments

Area Reaction Forces/Moments

Search Reaction Forces/Moments

지지점의 반력도

지지점의 단위면적당 반력도

원하는 지지점의 반력 확인

Deformations

Deformed Shape

Displacement Contour

Search Displacements

모델의 변형도

변위 등고선도

원하는 절점의 변위 확인

Forces

Beam Forces/Moments

Beam Diagrams

Slab Forces/Moments

Slab Text Output View

보요소의 부재력 등고선도

보요소의 전단력도/휨모멘트도

바닥판요소의 부재력 등고선도

바닥판요소의 부재력을 화면에

서 수치로 확인

Mesh Line Output

특정 mesh line을 따라 발생된 변위, 휨모멘트, 전단력을 그래프의 형태

로 확인



mid

as S

DS

Beam Detail Analysis

동일한 line object에 의해 생성된 여러 보요소의 상세해석을 통해 변형

도, 전단력/휨모멘트도를 일괄적으로 확인

Vibration Mode Shapes

고유진동수 및 고유진동모드형상 확인

Time History Results

Time History Graph

Time History Text

시간이력 해석결과를 그래프로 출력하거나 사

용성기준과 비교

시간이력 해석결과를 텍스트로 출력하거나 전

시간이력에서의 최대/최소값 검색

Results Table

반력, 변위, 부재력, 고유모드 등 모든 해석결과를 spread sheet 형식의

테이블로 제공

Text Output

반력, 변위, 부재력 등의 해석결과를 원하는 하중조건과 출력형식으로 정

리한 텍스트 형식의 출력파일 제공

mid

as S

DS

Getting Started


10-3-1 후처리 기능의 사용절차

midas SDS의 후처리기능에 대한 일반적인 사용절차는 다음과 같습니다.

1. Post-processing Mode를 클릭하여 프로그램 환경을 후처리모

드로 전환합니다.

2. Result 메뉴나 toolbar의 icon을 이용하여 원하는 후처리기능을 호출

합니다.

3. 화면 좌측에 dialog bar가 나타나면 원하는 하중조건 또는

envelope 조건을 선택합니다. 하중조합조건을 새로 입력할 때는 하

중조건 선택란 우측의 버튼을 이용합니다.

4. Components 선택란에서 원하는 변위성분 또는 부재력, 응력성분을

지정합니다.

5. Type of Display 선택란에서 등고선도, 변형도, 수치표시 등의 화면

표현 형식을 지정합니다. 화면 표현형식의 변경이 필요할 때는 해당

선택란 우측의 버튼을 이용합니다.

후처리기능의 Dialog Bar와 화면 표현형식 조정용 대화상자



mid

as S

DS

6. 전체 모델 중 원하는 부분만 선택적으로 화면에 나타낼 경우에는

View >Select 기능을 이용하여 대상을 선택하고, View >Activities

>Active기능으로 활성화합니다. 선택기능은 후처리기능과는 독립적으

로 운용되기 때문에 언제나 사용가능합니다.

7. 버튼을 누르면 상기 과정에서 지정된 조건이 반영된 후처

리 결과가 화면에 출력됩니다.

8. 다른 후처리기능을 호출할 때는 Main Menu를 이용하는 것보다

dialog bar의 후처리기능 호출용탭과 기능목록표를 이용하거나 Icon

Menu를 이용하면 편리합니다.

mid

as S

DS

Getting Started


10-3-2 Type of Display

후처리결과의 출력상태를 제어하는데 사용되며 복수 선택이 가능합니다.

Contour 해석 및 설계결과를 등고선도로 표현합니다

등고선도의 형식, 사용색상수(number of colors), 등고선도

의 색상 분할영역(customize range), 색상종류(color table),

색상변경(customize color table), gradation의 처리여부 등

을 지정합니다.

Contour Details 대화상자



mid

as S

DS

Deform 변형도를 나타냅니다.

변형도의 변형량(scale factor)을 조정하거나 출력되는 변

형도의 종류를 결정합니다.

Deformation Details 대화상자

Values 변위, 부재력 등을 지정된 수치로 나타냅니다.

표시한 수치의 소수점이하 자리수(decimal points)와 지

수형(exponential)으로 나타낼지를 지정합니다. 또한, 최

대/최소값만 표시되도록 지정할 수도 있습니다. 수치의 색

상과 크기는 Display Option의 Font 탭에서 조정가능

합니다.

Value Output Details 대화상자

mid

as S

DS

Getting Started


Range 해석결과의 일부 구간에 해당되는 영역만을 표시합니다.

해석결과를 출력할 구간을 정의합니다. 해석결과의 상대

비율 또는 결과값을 이용하여 구간을 정의할 수 있습니

다.

Display Range Filter 대화상자

Legend 후처리 결과화면에 각종 참조사항을 정리하여 나타내는

legend의 화면표시 여부를 지정합니다.

Legend의 위치를 지정하거나 색상을 조정합니다.

Legend Details 대화상자

Legend의 색상은

Display Option에서

변경할 수 있다.



mid

as S

DS

Animate 모델 변형과정을 동적으로 묘사합니다.

동적변형과정에 따라 등고선도의 색상을 변화(animate

contour) 시킬 것인지 그리고 동적변형과정의 반복주기를

half cycle로 할 것인지 full cycle로 할 것인지를 결정합니

다. 참고로 구조물의 변형도를 묘사할 때는 half cycle을

선택하고, 진동모드나 좌굴모드를 동적으로 묘사 할 때는

full cycle을 선택합니다. 또한 AVI options항에서는 동적

화면의 기초화면을 만들 때 사용되는 pixel당 색상수(bits

per pixel)와 화상데이터의 압축여부(compression)를 지정

하고, 제작할 기초화면의 개수(number of cutting frames)

와 초당 나타낼 기초화면의 개수(frames per second)를

결정합니다. 이 항목들은 동적화면의 화질과 단위 cycle당

동화상처리 시간 및 품질에 영향을 미칩니다.

Animation details 대화상자

mid

as S

DS

Getting Started


Undeformed 변형도에 변형전의 모델도를 중첩하여 나타냅니다. 변형

전 모델의 표현방법은 Display option 기능의 Draw

탭에서 제어할 수 있습니다.

Cutting

Diagram

임의의 선분에 의해 절단된 바닥판요소의 부재력을 나타

냅니다.

절단선을 정의하고 출력되는 응력의 표시 방향을 선택합

니다. 응력의 표현방법(수치, 그래프, 최대/최소 등)을 지

정할 수도 있습니다.

Slab Cutting Line Diagram 대화상자



mid

as S

DS

10-3-3 후처리 기능의 종류

midas SDS의 후처리기능 종류와 결과의 출력 예는 다음과 같습니다.

▣ 반력보기

Reaction Forces/Moments : 허용 내력을 초과하는 파일의 반력만을 표시

Dialog bar의 Type of

Display에서 ’Values’

를 선택하면 원하는

반력성분의 수치가

표시된다.

mid

as S

DS

Getting Started


Area Reaction Forces : Mat기초의 단위면적당 반력

▣ 변형도 보기

Displacement Contour

Dialog bar의 Type

of Display 에서

‘Deform’ 우측의

버튼을 클릭하면 변

형도출력의 증감계

수를 조절할 수 있

다.

Perspective 와

Hidden을 선택

하면 보다 사실적인

등고선도를 나타낼

수 있다.

Dialog bar의 Type of

Display에서

‘Contour’ 의 버

튼을 클릭하면 등고선

의 분할개수, 변위,

색상종류, gradation

처리여부 등을 조정할

수 있다.



mid

as S

DS

▣ 부재력 보기

Slab Forces/Moments

Slab Text Output View

요소의 각 변에 발생

한 단위폭당 부재력

을 출력하여 부재설

계에 적용한다.

mid

as S

DS

Getting Started


▣ Mesh line별 해석결과 보기

Mesh Line Output

▣ 요소별 해석결과 보기

Beam Detail Aanlysis

절점과 요소별 해석

결과는 후처리 모드

에서의 Fast Query

기능으로 확인할 수

있다.

동일 line object에 의

해 생성된 보요소의

상세해석결과를 동시

에 확인할 수 있다.

출력시 선택사항에

대한 설명은 On-

line Manual 참조



mid

as S

DS

▣ 시간이력 해석결과 및 바닥진동에 대한 사용성 평가

보행하중에 의한 바

닥판 변위시간이력

보행하중에 의해 발

생된 바닥판의 가속

도시간이력

FFT를 이용한 가속

도 주파수이력

바닥판에 발생한 최대

가속도와 일본거주성

능평가 지침의 비교를

통한 사용성평가

mid

as S

DS

Getting Started


10-3-4 동영상 만들기

midas SDS는 정적, 동적 해석결과를 동영상으로 제공하는 기능을 내장하고

있습니다. 동영상 기능은 해석결과에 동적효과를 반영하여 분석할 때나 프리

젠테이션 자료를 만들 때 효과적으로 활용될 수 있습니다.

사용법은 다음과 같습니다.

1. 변형도, 부재력도 또는 진동모드를 제공하는 기능(Displacement,

Forces, Vibration Mode Shape 등)을 호출한 다음 원하는 하중조건

또는 모드를 선택합니다.

2. Components 선택란에 원하는 해석결과의 성분을 선택합니다.

3. Type of Display 선택란에서 ‘ Deform ’ 또는 ‘ Md. Shp. ’ 과

‘Animate’를 선택하고 추가로 필요한 사항을 선택합니다.

4. 버튼을 클릭합니다.

5. 모델윈도우 하단의 동영상제어바에서 를 클릭하면 type of

display에서 지정한 사항을 반영한 동영상이 반복하여 출력됩니다.

동영상 재현 속도 등을 조정할 때는 Animate 선택란 우측의 버

튼을 이용합니다.

6. 화면에 나타난 동영상을 파일에 저장할 때는 동영상제어바에서

를 클릭하여 원하는 파일이름을 입력하며, 별도의 확장자를 부

여하지 않으면 ‘fn.avi’가 사용됩니다.

7. 동영상 기능을 종료하려면 를 클릭합니다.

동영상 기능은 Render View 화면에서는 제공되지 않습니다.

동영상을 제어하는

Icon은 다음과 같다.

Play

Pause

Stop

Skip Back

Rewind

Fast Forward

Skip Forward

Save

Record

Close



mid

as S

DS

10-3-5 테이블로 확인하기

midas SDS는 Result >Result Tables 기능을 이용하여 모든 해석 및 설계

결과를 일목 요연하게 파악할 수 있도록 Excel과 같은 spread sheet 형식

의 테이블 윈도우를 제공하고 있습니다. midas SDS의 테이블 결과확인 기

능은 다음과 같습니다.

모든 해석 결과(변위, 부재력, 반력, 진동모드 등)에 대한 spread

sheet 제공

각종 선택 기능과 연계한 강력한 filtering 기능

각종 sorting 기능(자료 속성별로 우선순위를 부여한 multiple

ascending/descending sorting)

텍스트 스타일의 조절기능(위치, 수치 format, 유효 자리수 지정 등)

클립보드를 통한 copy/paste 기능(각종 복사영역 지정 가능)

문자열과 숫자열의 검색기능

Excel 등 타 데이터베이스 S/W와의 호환 기능

미려한 보고서 형식 출력

Table Window 상태의 Context Menu

자세한 내용은 On-

line Manual의 “시작

하기>Table>Table

Tool 사용방법” 참

조

mid

as S

DS

Getting Started


특히 테이블 윈도우의 Context Menu에서 제공하는 그래프 기능, filtering

기능, sorting 기능 등을 상호 연계하여 활용하면 각종 구조적 특성별로 해

석결과를 효율적으로 분석할 수 있습니다. 해석결과 테이블 윈도우에서 제공

되는 Context Menu의 종류와 용도는 그림과 같습니다. Context Menu는 마

우스 커서를 테이블 윈도우상에 위치시킨 다음, 마우스의 우측 버튼을 클릭

하여 호출합니다.

Sorting Dialog

테이블 데이터를 열(column)별로 정렬하는 기능입니다. 데이터를 오름차

순 또는 내림차순으로 정렬하거나 종류별로 우선순위를 부여할 수 도 있

습니다.

Style Dialog

테이블을 출력할 때 열의 폭, 좌우맞춤, 실수값의 출력형식, 소수점이하

자리수 등을 조정하는 기능입니다.

Show Graph

테이블의 데이터를 각종 형식의 그래프로 출력하는 기능입니다. 총 25종

의 그래프 형식을 제공합니다.

Active by Selection

절점 또는 요소의 속성별(요소종류, 재질종류, 단면종류 등)로 데이터를

선택적으로 출력하는 기능입니다.

Active by Eigenmode

고유치해석을 수행한 경우 Vibration Mode Shape Table에서 진동모드별

로 모드형상을 선택적으로 출력하는 기능입니다.

Active by Load

하중조건별로 데이터를 선택적으로 출력하는 기능입니다.

Chapter 11 | 설계하기

mid

as S

DS


11-1 일반사항

midas SDS의 설계기능은 바닥판 또는 기초판에 대한 배근량 산정, 말뚝 및

기둥의 위치에서 2방향 전단 및 사용자가 입력한 위험단면에 대한 1방향 전

단 검토기능을 수행합니다. 설계기능은 후처리모드에서만 수행되므로, 부재

를 설계하기 전에 다음과 같은 과정이 선행되어야 합니다.

설계대상 구조물의 구조해석 모델 작성

하중조합조건 입력

구조해석 수행

11-1-1 설계기준과 하중조합조건

midas SDS의 설계기능에 적용가능한 설계기준은 다음과 같습니다.

한국콘크리트학회 콘크리트 구조설계기준 (KCI-USD99)

대한건축학회의 극한강도 설계법에 의한 철근콘크리트 구조계산규준 (AIK-

USD94)

대한토목학회 콘크리트 표준시방서 (KSCE-USD96)

미국 콘크리트학회 철근콘크리트 구조계산규준 (ACI318-89/95/99/02)

중국국가표준 철근콘크리트 구조설계규준(GB50010-02)

Chapter 11. 설계하기

mid

as S

DS

Getting Started


설계기능을 수행하기 위해서는 설계과정에 필요한 설계변수와 설계용 하중

조합조건을 입력하여야 합니다.

설계용 하중조합조건은 Result >Combinations에서 사용자가 직접 입력하거

나, 적용된 설계기준에 따라 자동 생성된 하중조합조건을 이용할 수 있습니

다.

설계결과에 따라 모델데이터의 변경이 필요한 경우에는 전처리 모드로 전환

하여 입력사항을 수정할 수 있습니다. 그러나 이 경우에는 해석결과 또는 설

계결과가 삭제될 수 있으므로 주의하여야 합니다.

11-1-2 설계변수의 입력

midas SDS의 설계기능은 Design 메뉴에서 제공되며, 하위 메뉴의 종류는


설계기능의 메뉴구성

Design Code 설계기준 지정

Modify Material 재질데이터 수정

Design Criteria of Rebar 설계용 철근규격 및 피복두께 입력

Slab Design Result 바닥판 또는 기초판 설계결과 출력

Shear Check Result 1방향 및 2방향 전단검토 결과 출력


mid

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DS


11-1-3 설계기능의 사용절차

midas SDS 설계기능의 일반적인 사용절차는 다음과 같습니다.

1. 설계변수의 입력

설계변수는 Design 메뉴의 하위메뉴를 이용하여 입력합니다. 설계변수

는 전처리 모드 및 후처리 모드에서 입력할 수 있으며, 해석모델 작성

단계에서 입력한 내용을 수정하거나 새로운 내용을 추가할 수 있습니

다.

2. 하중조합조건의 입력

Result >Combinations 메뉴를 사용하여 설계용 하중조합조건을 입력합

니다.

설계용 하중조합조건이 먼저 입력되어 있는 경우에는 설정된 하중조합

조건이 부재설계에 적합한 것인지 확인합니다.

3. 모드전환

설계를 위한 준비가 완료되었으면, 현재의 모드를 확인합니다. 현재의

모드가 전처리 모드인 경우에는 후처리 모드로 전환합니다. 후처리 모

드는 해석결과가 존재하는 경우에만 활성화가 되므로 icon이 비활성

되어 있는 경우에는 구조해석을 수행해야 합니다.

4. 설계의 수행

Design메뉴의 하위메뉴에서 설계를 원하는 기능을 선택하여 수행합니

다.

mid

as S

DS

Getting Started


11-2 설계기능

11-2-1 바닥판 설계

바닥판 설계기능을 수행하면 바닥판 요소에 발생된 휨모멘트에 따라 소요되

는 철근량을 계산합니다. 또한 사용자가 지정한 철근 규격과 간격을 이용하

여, 소요철근량을 만족하는 최적의 철근규격과 간격을 출력합니다.

설계기준별로 적용되는 설계개념을 요약하면 다음과 같습니다.

▣ 설계모멘트강도 및 계수모멘트

설계기준별로 내용은 동일하므로 여기에서는 KCI-USD99를 기준으로 설명

합니다.

un MM ≥φ

여기서 nMφ : 단근 장방형휨재의 설계모멘트강도( cmkgf ⋅ )

uM : 각 설계영역의 방향별 계수모멘트( cmkgf ⋅ )

)2/()2/( adTadCMn −××=−××= φφφ

)2/( adfA ys −×××= φ

]85.0

[bf

fAa

ck

ys

××

×=

)9.0(]59.0[ =×

×−×××= φφφ

bffA

dfAMck

ysysn

여기서 φ : 강도저감계수

a : 등가 장방형 응력블록의 춤( cm )

C : 압축응력블록의 압축력( kgf )

sA : 인장철근의 단면적( 2cm )

T : 인장력[ kgf ]

설계기능의 사용방법

은 On-line Manual의

“시작하기>Design”

참조



mid

as S

DS

ckf : 콘크리트의 기준 압축강도( 2/ cmkgf )

d : 유효춤( cm )

yf : 철근의 기준 항복강도( 2/ cmkgf )

b : 바닥판설계용 단위폭( cm )

▣ 최소철근비( minρ ) 및 최대철근비( maxρ )

설계 기준별로 적용되는 최소 및 최대 철근비는 다음과 같습니다.


최소철근비

⒜ 모멘트가 없는 경우

2/4000 cmkgff y ≤ 이면, 0020.0min =ρ 2/4000 cmkgff y > 이면,

)0014.0,40000020.0max(minyf

×=ρ

⒝ 모멘트가 있는 경우

)14,80.0

max(minyy

ckff

f×=ρ

최대철근비

bρρ ×= 75.0max

yy

ckb ff

f+

×××

=6000

600085.0 1βρ

2/280' cmkgff c < 이면, 85.01 =β

2/280' cmkgff c ≥ 이면, 65.010

280'007.085.01 ≥−

×−= cfβ

mid

as S

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대한건축학회의 극한강도 설계법에 의한 철근콘크리트 구조계산규준

(AIK-USD94)

최소철근비

(a) 모멘트가 없는 경우

2/3500 cmkgff y ≤ 이면, 0020.0min =ρ

2/4000 cmkgff y ≤ 이면, 0018.0min =ρ

2/4000 cmkgff y > 이면, )0014.0,40000018.0max(minyf

×=ρ

(b) 모멘트가 있는 경우

yf14

min =ρ

최대철근비

bρρ ×= 75.0max

yy

cb ff

f+

×××

=6300

6300'85.0 1βρ

2/280' cmkgff c < 이면, 85.01 =β

2/280' cmkgff c ≥ 이면, 65.010

280'008.085.01 ≥−

×−= cfβ

대한토목학회 콘크리트 표준시방서(KSCE-USD96)

최소철근비


2/3500 cmkgff y ≤ 이면, 0020.0min =ρ

2/4000 cmkgff y ≤ 이면, 0018.0min =ρ

2/4000 cmkgff y > 이면, )0014.0,40000018.0max(minyf

×=ρ



mid

as S

DS


yf14

min =ρ

최대철근비

bρρ ×= 75.0max

yy

ckb ff +

×××

=6120

612085.0 1 σβρ

2/280 cmkgfck <σ 이면, 1 0.85β =

2/280 cmkgfck ≥σ 이면, 65.010

280007.085.01 ≥−

×−= ckσβ

미국 콘크리트학회 철근콘크리트 구조계산규준(ACI318-89/95/99/02)

최소철근비


psif y 50000≤ 이면, 0020.0min =ρ

psif y 60000≤ 이면, 0018.0min =ρ

psif y 60000> 이면, )0014.0,600000018.0max(minyf

×=ρ


yf200

min =ρ

최대철근비

bρρ ×= 75.0max

syy

cb Eff

f/003.0

003.0'85.0 1+

×××

=βρ

psif c 4000' < 이면, 85.01 =β

psif c 4000' ≥ 이면, 65.01000

'05.005.11 ≥×−= cfβ

mid

as S

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▣ 최대 철근간격

각 설계 기준별로 적용되는 최대 철근간격은 다음과 같습니다.


)40,3min(min cmhD =


(AIK-USD94)

)45,3min(min cmhD =


)45,3min(min cmhD =

미국 콘크리트학회 철근콘크리트 구조계산규준(ACI318-89/95/99/02)

)18,3min(min inhD =

설계수행시 주요 설계변수와 부재의 검증에 관한 상세한 사항은 해당 설계

규준이나 설계시방서의 내용을 충분히 이해한 다음 적용하여야 합니다.



mid

as S

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11-2-2 2방향 전단 검토(by Force)

2방향 전단검토(by Force)에 적용되는 설계기준은 다음과 같습니다.



(AIK-USD94)



2방향 전단검토시의 위험단면은 말뚝 및 기둥면에서 2/d 만큼 떨어진 위치

로 정합니다. 기초의 전단강도 검토는 콘크리트에 의한 공칭전단강도로 계산

하며, 다음과 같이 산출합니다.

파일 및 원형기둥에서는 아래식에서 계산된 3cV 가 전단검토시 제외됩니다.


dbfV ockc

c ⋅⋅+= )21(53.01 β

dbfV ockc ⋅⋅= 06.12

dbfb

dV ocko

sc ⋅⋅+

⋅= )1

2(53.03α

),,min( 321 cccc VVVV ×= φφ

mid

as S

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(AIK-USD94)

dbfV occ

c ⋅⋅+= ')42(27.01 β

dbfV occ ⋅⋅= '1.12

),min( 21 ccc VVV ×= φφ


140.27(2 )c ck o

c

S b dσβ

= + ⋅ ⋅

2 1.1c ck oS b dσ= ⋅ ⋅

1 2min( , )c c cV S Sφ φ= ×


dbfV occ

c ⋅⋅+= ')42(1 β

dbfV occ ⋅⋅= '0.42

dbfb

dV oco

sc ⋅⋅+

⋅= ')2(3

α

),,min( 321 cccc VVVV ×= φφ

여기서, cβ : 기둥의 장변길이 / 단변길이

ob : 위험단면의 둘레길이

sα : 내부기둥=40, 외부기둥=30, 모서리기둥=20

d : 인장철근 중심에서 바닥판 압축 연단까지의 거리



mid

as S

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11-2-3 2방향 전단 검토(by Stress)

2방향 전단검토(by Stress)에 적용되는 설계기준은 다음과 같습니다.



(AIK-USD94)



2방향 전단검토시의 위험단면은 말뚝 및 기둥면에서 2/d 만큼 떨어진 위치

로 정합니다. 기초의 전단강도 검토는 콘크리트에 의한 공칭전단강도로 계산

하며, 다음과 같이 산출합니다. Stress에 의한 전단 검토의 경우 Force에 의

한 검토와 달리 불균형모멘트로 인한 전단응력을 고려할 수 있습니다.

파일 및 원형기둥에서는 아래식에서 계산된 3cν 가 전단검토시 제외됩니다.


120.53(1 )c ck

c

fνβ

= +

2 1.06c ckfν =

3 0.53( 1)2s

c cko

d fb

αν ⋅= +

1 2 3min( , , )c c c cφν φ ν ν ν= ×

mid

as S

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(AIK-USD94)

140.27(2 ) 'c c

c

fνβ

= +

2 1.1 'c cfν =

1 2min( , )c c cφν φ ν ν= ×


140.27(2 )c ck

c

s σβ

= +

2 1.1c cks σ=

1 2min( , )c c cs sφν φ= ×


14(2 ) 'c c

c

fνβ

= +

2 4.0 'c cfν =

3 ( 2) 'sc c

o

d fb

αν ⋅= +

1 2 3min( , , )c c c cφν φ ν ν ν= ×

여기서, cβ : 기둥의 장변길이 / 단변길이

ob : 위험단면의 둘레길이

sα : 내부기둥=40, 외부기둥=30, 모서리기둥=20

d : 인장철근 중심에서 바닥판 압축 연단까지의 거리



mid

as S

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11-2-4 1방향 전단 검토

1방향 전단검토는 사용자에 한하여 지정된 절단선(cutting line)에 발생한 전

단력을 적용하여 전단검토를 수행합니다. 일방향 전단강도는 콘크리트에 의

한 공칭 전단 강도로 계산하며, 다음과 같이 산출합니다.

1방향 전단검토에 적용되는 설계기준은 다음과 같습니다.



(AIK-USD94)



전단검토


0.53c ck w

c c

V f b dV Vφ φ= ⋅ ⋅

= ×


(AIK-USD94)

0.53 'c c w

c c


= ×


0.53c ck w

c c

S b dV S

σφ φ

= ⋅ ⋅

= ×


0.53 'c c w

c c


= ×

mid

as S

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Chapter 12 | 설계결과 확인하기

mid

as S

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midas SDS에서는 바닥판 설계 및 전단검토 결과를 화면 또는 text file로

출력할 수 있습니다.

12-1 바닥판 설계 결과

midas SDS의 바닥판 설계결과 출력기능은 다음과 같습니다.

요소의 절점별 부재력 또는 절점에 연결된 요소들의 평균부재력

(단위폭당 휨모멘트)을 적용한 설계결과 출력

정모멘트/부모멘트/최대모멘트에 대한 설계결과 출력

폭방향으로 인접한 요소(2 cells, 4 cells)와의 평균 휨모멘트(cell

force)를 적용한 설계결과 출력

사용자가 지정한 철근 규격과 간격을 적용하여, 소요 철근량을 만족하

는 배근간격의 등고선도(re-bar contour)출력 기능

소요 철근량 등고선도 출력 기능

사용자가 지정한 cutting line의 휨모멘트 분포와 평균모멘트에 대한

배근설계 결과 출력기능

Chapter 12. 설계결과 확인하기

각 option별로 설계

에 적용된 부재력

(cell force)의 계산

방법은 on-line

manual의 “시작하기

>Design>Slab

Design Result” 참조

mid

as S

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Rebar Contour : 4cell, Top, Mxx

Rebar Contour : Element, Both, Myy, cutting lines

Chapter 12 | 설계결과 확인하기

mid

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12-2 전단 검토 결과

midas SDS의 전단검토결과 출력기능은 다음과 같습니다.

Column support point(기둥, 파일)위치에서의 2방향전단(punching

shear; by Force & by Stress)검토결과 출력기능

사각형 기둥의 경우 Stress에 의한 전단 검토시, Avg. by Element와

Avg. by Edge 중 선택적 출력기능

집중하중(point load)위치의 punching check size를 적용한 전단 검

토결과

사용자가 지정한 전단검토선에 대한 1방향 전단(one-way shear)검토

결과 출력기능

전단검토 내역(계산서) 출력기능

Shear check Result (by Force): 기초판의 집중하중점과 파일위치에서 2방향 전단검토결과

mid

as S

DS

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Shear check Result (by Stress): 기초판의 집중하중점과 파일위치에서 2방향 전단검토결과

Chapter 13 | 출력하기

mid

as S

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13-1 Text 출력

Text Output기능은 midas SDS의 구조해석 기능으로 산출된 구조해석결과를

사용자가 지정하는 방식에 따라 정리하여 text 파일형식으로 출력해 주는 기

능입니다.

midas SDS의 Text Output에 대한 주요기능은 다음과 같습니다.

하중조합별 출력기능(출력내용별 각기 다른 하중조합 목록 지정가능)

재질, 단면성질, 요소번호 등에 의해 선택된 부재에 대한 부재력 및

출력기능

절점 변위 및 지지점 반력 출력기능

각 요소별 envelope 출력 및 summary 출력기능

Text Output 기능은 최종적인 결과물을 얻기까지 한단계 한단계씩 필요한

정보를 입력하는 방식으로 진행됩니다. Text Output 기능을 이용하여 출력물

을 제작하는 과정은 다음과 같습니다.

Chapter 13. 출력하기

mid

as S

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1. Load Set 설정하기

Main menu의 Result>Text Output을 클릭하면 출력을 위한 Text Printout

Wizard 대화상자가 나타납니다.

Text Printout Wizard


mid

as S

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Load Set이란 부재력, 절점 변위, 절점 반력 등의 각 항목에 출력의 목적에

따라 적절한 하중조합들을 각각 적용하기 위한 하중조합들의 묶음입니다. 하

중조합선택 대화상자에서 필요한 만큼의 load set을 생성합니다.

을 클릭하면 다음과 같은 load set 입력 대화상자가 나타납

니다.

Load Set 입력 대화상자

Load Set의 이름을 입력하고 필요한 하중조건/하중조합에 ‘ ’ 표시하고

를 누르면 load set이 등록됩니다.

필요에 따라 버튼을 클릭하여 등록된 load set을 수정하거

나 삭제할 수 있습니다.

필요한 load set이 모두 등록되면 을 눌러 다음 입력 대화상자로

이동합니다.

mid

as S

DS

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2. 출력요소 선택

출력요소 대화상자에서는 출력할 요소를 선정하고 출력양식을 선택합니다.

우선 Output Load Set for Element Output에서 등록된 Load Set중 요소의

출력을 위한 Load Set을 선택한 후, 출력할 요소에 체크 표시하여 선택을

합니다. 이때 대화상자에는 출력가능한 요소만이 활성화되어 나타납니다.

요소 종류의 우측에 있는 버튼을 누르면 요소의 출력에 관한 상세한 설

정을 할 수 있습니다.

출력요소선택 대화상자

상세출력 설정대화상자


mid

as S

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상세출력 설정대화상자에서는 출력할 대상과 component 등 option을 지정

합니다. Domain별로 그리고 mesh line 별로 대상을 지정할 수 있습니다.

버튼을 클릭하면 지정된 내용이 하부의 목록창에 등록되며, 상세설

정을 변경하여 다양한 출력물을 한꺼번에 작성할 수 있습니다.

3. 변위 및 반력 출력설정

요소의 출력을 위한 설정이 모두 끝나면 변위와 반력의 출력방법을 설정합

니다. 이 부분의 사용법은 출력요소선택과 동일합니다.

4. 파일명 입력

마지막으로 출력할 파일의 이름과 소수점이하 자리수 및 출력물의 page 구

분 여부를 지정하고 버튼을 클릭하면 문서가 생성됩니다. midas

SDS의 Text Editor가 자동실행되어 생성된 파일이 화면에 출력됩니다.

mid

as S

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13-2 프린터 출력

midas SDS는 사용자의 편의를 위해 다양한 형식의 프린터 출력물을 제공합

니다.

midas SDS의 프린터 출력은 벡터 또는 이미지형식으로 이루어집니다.

전처리 혹은 후처리모드에서 모델윈도우를 프린트하면 벡터형식의 출력물이

생성되며, 출력물의 크기가 변경되어도 일정한 품질의 출력을 얻어낼 수 있

습니다.

렌더링된 화면을 프린트 할 경우는 이미지 형식의 출력물이 프린트됩니다.

이미지 형식 출력물의 특성상 출력내용의 크기변경이 발생할 경우 크기 별

로 다른 품질을 가진 출력물이 생성됩니다.

▣ 출력 Layout 설정

midas SDS는 출력전 출력내용의 크기 및 배치를 결정할 수 있는 Print

Preview를 제공합니다.

Main menu에서 File >Print Preview를 선택하거나 icon menu의 Print

Preview를 클릭하면 다음과 같은 화면이 나타납니다.

Print Preview

위 그림 상단에 위치한 dialog bar는 출력하기전 출력물의 크기 및 배치를

결정할 때 사용됩니다.



mid

as S

DS

개략적인 layout은 마우스로 각 항목의 버튼을 클릭하여 얻을 수 있으며, 보

다 정밀한 layout은 dialog bar 중앙에 있는 Margin 입력창에 숫자를 입력

함으로써 얻을 수 있습니다.

Print Preview의 dialog bar

다음은 dialog bar의 내용을 항목별로 설명합니다.

Zoom In, Zoom Out

보여지는 내용을 확대하거나 축소할 때 사용

용지선택란

출력에 사용될 용지 설정

Landscape/Portrait

가로 혹은 세로 출력 설정

Draw Rect

출력시 출력내용의 테두리에 선 삽입여부 결정

HORZ

수평정렬에서 중앙, 왼쪽, 오른쪽 정렬 설정

VERT

수직정렬에서 중앙, 상단, 하단 정렬 설정

Keep Ratio

출력의 크기를 변경할 때 종횡비를 일정하게 유지할지 여부 결정

Fit to Paper

출력내용의 크기를 현재 설정된 용지크기에 꼭 맞게 설정

Fit to Paper모드가 설정되면 여백 및 크기설정 입력항목이 입력불가 상

태로 변경됩니다.

Print

프린트출력 시작

mid

as S

DS

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▣ 출력 색상 설정

midas SDS는 사용자의 편의를 위해 컬러, 흑백 출력옵션 모두를 제공합니

다. 흑백 출력옵션(black/white printing)을 설정하면 현재 모델윈도우의 색

상대신 midas SDS에서 설정된 색상선택 방법에 의해 검은색과 흰색만을 사

용해서 출력합니다.

색상설정옵션은 프린터의 종류와는 무관하므로 사용자의 의도에 따라 자유

롭게 설정 가능합니다.

출력색상을 설정하는 방법은 다음과 같습니다.

View >Display Option 메뉴 또는 Display Option을 선택하면 아래와 같

은 대화상자가 나타나고 여기서 Draw 탭을 선택하면 출력물의 색상설정방법

을 결정하는 대화상자가 나타납니다. 그림과 같이 Print Color Option을 선

택하고 우측의 Option Value에서 출력옵션을 지정합니다.

컬러출력 옵션 중 Color Printing(View)은 모델 윈도우의 색상으로 출력하며

Display Option 대화상자의 Color탭에서 색상이 설정됩니다. Color

Printing(Setting)은 Display Option 대화상자의 Print Color 탭에서 조정되

며, 모델윈도우와는 별도로 출력물의 색상이 설정됩니다.

Display Option 대화상자

CH1. MIDAS SDS에 대하여admin.midasuser.com/UploadFiles2/107/00_SDS-Getting... · 2009-12-22 · Chapter 1 | midas SDS에 대하여 midas SDS We Analyze and Design the Future 1-1

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