강교 및 강합성교 설계 자동화 도구 (PontiEC4)

강교 또는 강/합성 교량 데크에 대해 여러 단면에 대한 포괄적인 계산을 유로코드에 따라 수행하여,  시간도 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉬운 설계 과정을 효율적으로 수행할 수 있도록 합니다.

• 극한한계상태(ULS) 휨, 응력, 전단 및 상호작용, 사용한계상태(SLS) 응력, web breathing 및 주부재와 연결부의 피로 검토를 포함하여 설계 검토를 빠르게 수행합니다.
• 서로 다른 특성(헌치, 스티프너 등)을 갖는 여러 단면과 볼트 접합부도 고려합니다.
• 기준 통과 여부(합격/불합격)를 시각적으로 보여주는 탭 형식 대화상자에 결과를 출력합니다.
• 입력 데이터와 출력 결과를 모두 포함하고, 유로코드 조항에 대한 참조가 달린 보고서와 그래프를 쉽게 생성할 수 있습니다.

선택된 교량 데크 요소에 대한 힘과 모멘트 결과는 LUSAS에서 제공되며, LUSAS에서 정의된 하중 조합은 Steel and Composite Deck Designer (강교 및 강합성교 설계 자동화 도구)에서 정의된 설계 한계 상태 및 시공 단계와 연결됩니다.

AASHTO 8th Edition 에 따른 설계는 강교 및 강합성교 설계 – AASHTO, CSA를 참조하세요.

설계 대상 부재

Steel Composite Bridge Wizard를 사용하면, 모든 I거더에 대해 교량 설계 재료가 추가로 지정되었을 때 필요한 Composite Bridge Deck Design 부재를 자동으로 생성할 수 있습니다. 또한 횡방향 스티프너 설계에 대한 상세 정보도 추가할 수 있습니다.

각 설계 부재에 대해 탭 형식 대화상자를 사용하여 추가 설계 상세를 정의합니다. 경간 길이, 세그먼트(단면이 일정하거나 테이퍼된 구간으로 정의되는 경간의 일부), 브레이싱 위치, 웨브 스티프너, 전단연결재, 그리고 설계 검토를 수행할 위치 등을 모두 지정할 수 있습니다.

지원되는 설계 검토

일반적인 응용 예

LUSAS 모델

단면 정의

데크 단면 정보는 Deck Designer의 Geometry 대화상자에서 정의되며, 트리 구조로 구성됩니다

고급 옵션

고급 옵션을 통해 웨브 및 플랜지 스티프너를 지정할 수 있으며, 종방향 스티프너가 있는 플랜지의 좌굴을 고려할 수 있습니다.

볼트 접합

볼트 접합부에 대한 상세 정보를 지원합니다.

재료 정의

재료 물성 값의 입력은 간단하며, 프로젝트 요구사항에 맞게 조정할 수 있습니다

코드화된 파라미터 설정 지원

대화상자는 유효 폭 및 전단 지연(shear lag)의 계산, 그리고 전단 스터드, 구조용 강재, 철근 등에 대한 피로 손상 등가 계수와 같은 코드화된 파라미터의 설정을 도와줍니다

힘과 모멘트

시공 단계와 사용 단계 조건이 통합되어 설계 조합이 그룹으로 정리됩니다. 검토 대상 각 단면에 대한 하중 효과는 스프레드시트 형식으로 표시됩니다.

설계 계산 및 결과 출력

자동화된 ULS, SLS, 피로 및 기타 계산

결과

• 단면 속성 (Section properties)

• 수축 및 온도 변화에 따른 1차(정정계) 효과

• 크리프 및 수축 계수 (EN 1992-1-1, 부록 B)

• 단면 등급 분류 (EN 1993-1-1, 표 5.2)

• 1·2등급 단면의 극한 휨 검토 (EN 1993-1-1, 6.2.5)

• 3·4등급 단면의 응력 검토 (EN 1993-1-5, 절 4)

• 극한 전단 및 웨브 좌굴 (EN 1993-1-5, 절 5)

• 휨-전단 상호작용 (EN 1993-1-5, 절 7)

• SLS 응력 검토 (EN 1994-2, 7.2.2 (5) 및 EN 1993-2, 7.3)

• SLS 웨브 호흡(web breathing) 검토 (EN 1993-2, 7.4)

• 철근콘크리트 균열 검토 (EN 1994-2, 7.4(3))

• 전단연결재에 대한 ULS, SLS 및 피로 검토 (EN 1994-2, 6.6 및 6.8)

• 볼트 접합부에 대한 ULS, SLS 검토 (EN 1993-1-8)

• 구조용 강재와 철근 부재 모두에 대한 피로 검토 (EN 1993-1-9, EN 1994-2, EN 1993-2)

• 횡방향 및 종방향 스티프너 검토 (EN 1993-1-5, 9.2.1 및 9.3.3)

멀티 탭 형식의 결과 대화상자는 각 데크 단면에 대해 수행된 각 설계 검토 결과에 접근할 수 있게 해 줍니다.

결과 페이지

예를 들어 웹 기여분을 포함하거나 제외한 PM 상관도 등 이미지가 표시됩니다.

결과 요약

결과 요약 대화상자는(모든 대화상자와 마찬가지로) 각 단면의 합격/불합격 값을 한눈에 볼 수 있게 보여줍니다.
설계 검토를 통과한 값은 녹색으로, 실패한 값은 빨간색으로 표시됩니다.

균열 검토

필요 시, 철근콘크리트의 균열 폭 제한을 EN 1994-2 7.4 (3)에 따른 간접 방법을 사용하여 수행할 수 있습니다.

그래프

안전율, 응력, 단위 길이당 종방향 전단, 힘과 모멘트 등과 같은 값들에 대해 미리 정의된 형태의 그래프를 쉽게 작성할 수 있습니다. 사용자 정의 그래프도 생성할 수 있습니다.

보고서

입력 및 결과 데이터 전체 또는 선택된 항목을 포함하는 보고서는 유로코드 조항에 대한 참조와 함께 생성됩니다.

단면 최적화

단면 최적화는 Deck Designer에서 기하/재료 데이터를 편집한 후, 변경 사항이 결과에 어떤 영향을 미쳤는지를(역시 Designer 내에서) 확인하는 방식으로 수행할 수 있습니다. 필요하다면 수정된 단면 성능값을 LUSAS로 다시 내보내 최종 반복 계산 및 검토를 수행할 수 있지만, 항상 필요한 것은 아닙니다.

지원되는 교량 형식

프로젝트 사례