Steel silo structure 따라하기
Contents
Step 1 Modeling
Step 2 Load & Boundary
Step 3 Perform Analysis
Step1 Modeling
Global Setting
Define 3D Assemble shape
Define Grid Set
Draw Member
Copy Member
Move Member
Finish Modeling
Steel silo structure
* Global Settings는 모델링을 하기 전에 프로그램에 적용되는 전반적인 변수설정을 설정하는 것입니다.
General / Modeling / Toggle Option / Result Option 등 크게 4개의 Tab 으로 구성되어 있습니다.
Steel Silo 에서는 Modeling Tab의 Geometry 등분 각도 설정변수를 수정하여 모델링에 반영해 보도록 합니다.
① 메인 메뉴에서 [Home]탭 > Global Settings
② 대화상자에서 [Modeling] 탭 > [Geometry] > [Split Revolved Faces] > ’45’ [deg] 수정
▶Split Revolved Faces 는 회전형태의 면을 등분시킬 각도에 대한 설정입니다.
ex) 45deg – 8등분 ex) 90deg – 4등분
Step1 Modeling
1) Global Settings
2
1
Step1 Modeling
2) Define 3D Assemble Shape
* 3D Assemble Shape Template Wizard는 원기둥, 원뿔, 삼각뿔, 사각뿔, 구 등의 3D Geometry 형상을 1축 방향
으로 쉽고 빠르게 모델링 할 수 있는 기능입니다.
Steel Silo 에서는 원기둥과 짤린 원뿔 모양을 3D Assemble Shape Wizard를 통해 모델링에 반영해 보도록 합니다
① 메인 메뉴에서 [Model]탭 > [Tempate Wizard] 그룹 > 3D Assemble Shape
▶3D Assemble Shape 정의 대화상자가 나타납니다.
② Start point 입력란에 ‘0, 0, 3’ 입력
③ Assemble Shape 선택란에서 오픈된 콘형을 선택
④ Dimension 의 윗부분 오픈부위 지름 입력란에 ’3’ 입력, 직경 입력란에 ‘10’ 입력, 높이 입력란에 ‘6’ 입력
⑤ Reverse direction 버튼 클릭
⑥ 버튼 클릭 ▶3D Shape 이 정의 됩니다.
1
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3
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6
① Assemble Shape 선택란에서 원기둥 형 선택
② Dimension 의 지름 입력란에 ’10’ 입력
③ Dimension 의 높이 입력란에 ‘8’ 입력
④ Property는 T150(두께 150)을 선택
⑤ 버튼 클릭 ▶원통형 3D Shape 이 정의 됩니다.
Step1 Modeling
2) Define 3D Assemble Shape
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4
5
① 3D Assemble Shape 대화상자에서 Insert stiffener 입력란을 확장
② Stiffener Type 선택란에서 첫번째 타입을 선택
③ Stiffener 두께 입력란에 ‘0.2’ 입력,
④ Insert point 에 ‘8’ 입력후 버튼 클릭, ‘10’ 입력후 버튼 클릭, ‘12’ 입력후 버튼 클릭
▶지정한 위치에 Stiffener 가 추가 됩니다.
⑤ 버튼 클릭
Step1 Modeling
2) Define 3D Assemble Shape
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① 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > ▶Grid set 대화상자가 나타납니다.
② X방향 입력란에 ‘2@5’ , Y방향 입력란에 ‘2@5‘ 입력.
▶앞의 숫자 ‘2’의 의미는 분할개수 뒤의 숫자 ‘5’의 의미는 간격을 의미합니다.
③ ‘Dialog’ 아이콘 클릭 ▶Define Grid Set 대화상자가 호출
④ ‘Level’ 아이콘 클릭 ▶그리드 Level 설정 대화상자 호출
⑤ [Grid Set] 대화상자 > Information of Grid Set 입력란에 ‘3’ , ‘6’ , ‘9’ , ‘17’ , ‘20’ , ‘23’ 인 Level 을 입력
⑥ [Grid Set] 대화상자 > Renaming Rule 선택란에서 ‘Only Level’ 체크 확인한 후 버튼 클릭
⑦ 버튼 클릭 ▶그리드가 정의 됩니다.
Step1 Modeling
3) Define Grid Set
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7
① 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 >
② Point 좌표 입력란에 ‘-5, -5, 0’ 를 입력 후 ‘Enter’ ▶좌표 위치에 point가 생성됩니다.
③ 트리 메뉴에서 Grid Set-1 우클릭 > Modify ▶정의된 Grid Set 을 수정 합니다.
④ 버튼 클릭 후 전 스탭에서 생성한 Point 를 선택
⑤ 클릭 후 대화 창 종료 ▶Grid 의 Base Point 가 선택된 Point로 이동합니다.
⑥ ‘-5,-5,0’ 지점의 point를 클릭 후 삭제
⑦ [그림1] 과 같은 형태의 Plan View 확인
Step1 Modeling
3) Define Grid Set
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3
4
5
[그림 1]
① 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Plane Mode
② ‘EL+17.00’ 의 그리드 평면을 클릭
③ 좌측하단의 툴바에서 ‘Show Entities Blurred out of the Plane’ 아이콘, ‘Plane View’ 아이콘을 클릭
▶ ‘Show Entities Blurred out of the Plane’ 는 선택한 plane에 해당되는 부재들 이외의 부재들은 희미하게 처리
되어 선택이 되지 않게 제공해 드립니다. ‘Plane View’는 선택된 부재들을 Top View로 볼 수 있는 기능입니다.
④ 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Beam ▶Beam 부재 생성기능이 실행 됩니다.
⑤ Set 선택란에서 ‘Super Structure’, Property 선택란에서 ‘H 300x150x6.5/9’ 선택
⑥ 스냅점을 이용하여 [그림 2] 과 같이 Beam 부재를 생성
⑦ 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > Finish ▶Plane mode 가 종료 됩니다.
Step1 Modeling
4) Draw Beam
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3
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4
5
[그림 2]
① Navigation Tool 을 이용하여 ‘Front View’ 로 이동
② Equipment 모델링 한 부분을 드래그하여 선택
③ 마우스 우클릭 > ‘Hide’ 클릭 ▶선택한 부분의 모델링이 숨겨집니다.
▶Tree Menu의 Member – Equipment 를 Check off 하여도 부재가 Hide 됩니다.
Step1 Modeling
4) Draw Beam
3
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2
2
3
① [그림 3] 과 같이 Beam 부재를 클릭하여 선택
② 메인 메뉴의 [Model 탭] > [Member 그룹] > Copy ▶부재 복사 기능이 실행됩니다.
③ Tool Bar 에서 ‘Select 2 Points’ 아이콘 클릭 ▶Base Point 와 Target Point 를 이용하여 부재를 복사하는 기능
④ ‘A’ 스냅점을 클릭 ▶해당 절점이 Base Point (기준이 되는 스냅 점)로 지정 됩니다.
⑤ ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’ 스냅점을 클릭 ▶해당 절점이 Target Point 로 지정 됩니다.
⑥ ‘Enter’ 키 ▶EL+20, +23, +9, +6, +3 에 해당 부재 복사 기능이 실행됩니다.
⑦ ‘Esc’ 키 ▶기능이 종료됩니다.
Step1 Modeling
5) Copy Beam
1A
[그림3]
C
D
5
B
E
F
6
4
① 마우스 우클릭 후 ‘Show / Hide All Member’ 와 ‘Show / Hide All Grid Set’ 을 클릭
② Navigation Tool 을 이용하여 ‘Front View’ 로 이동
③ ‘EL +6.00’ 의 Beam 부재를 모두 선택
④ 마우스 우클릭 후 ‘Show Only’ 클릭
⑤ [그림 4] 과 같이 교차 Beam 을 선택한 후 Delete 키를 이용하여 삭제
Step1 Modeling
6) Delete Beam
1
3
2
4
[그림 4]
① 마우스 우클릭 후 ‘Show / Hide All Member’ 와 ‘Show / Hide All Grid Set’ 을 클릭
② 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Column ▶Column 부재 생성기능이 실행됩니다.
③ Tool Bar 의 Property 선택란에서 ‘P 500 x 9’ 를 선택
④ ‘A’ 와 ‘B’ 스냅점을 차례로 클릭하고 ‘Enter’ ▶Column 부재가 생성 됩니다.
⑤ ‘Esc’ ▶기능이 종료 됩니다.
Step1 Modeling
7) Draw Column
2
3
A
B
4
* Auto Intersect (F7키)는 모델링 시 또는 모델링 후,부재타입간의 접합 조건에 따라 부재를 자동으로 절단하거나 병합합니다.1. 빔 부재는 기둥부재를 자동 절단 하지 않는다.2. Sub Column과 Sub Beam 은 Sub Beam을 절단
및 병합할 수 있다.3. Plate 부재는 Plate 부재를 절단 및 병합할 수 있다.
① 메인 메뉴의 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Copy ▶부재 복사 기능이 실행됩니다.
② 전 스탭에서 생성한 Column 부재를 클릭하여 선택
③ Tool Bar 에서 ‘Select 2 Points’ 아이콘 클릭 ▶Base Point 와 Target Point 를 이용하여 부재를 복사하는 기능
④ ‘A’ 스냅점을 클릭 ▶해당 절점이 Base Point 로 지정 됩니다.
⑤ 같은 평면 (‘EL+23.00’) 상의 ‘B’ 부터 ‘H’ 스냅점을 차례대로 클릭 ▶해당 절점들이 Target Point 로 지정됩니다.
⑥ ‘Enter’ ▶기능이 실행됩니다.
⑦ ‘Esc’ ▶기능이 종료됩니다.
Step1 Modeling
8) Copy Column
1
3
4A
BC
D
H
GF
E5
① 메인 메뉴의 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Trim
② 전 스탭에서 생성한 Column 부재의 겹치는 부분을 모두 클릭 ▶부재 Trim 기능이 실행됩니다.
③ ‘Esc’ ▶기능이 종료됩니다.
Step1 Modeling
9) Trim Column
1
2
① Navigation Tool 을 이용하여 ‘Front View’ 로 이동
② ‘EL +9.00’ 의 Beam 부재를 모두 선택
③ 마우스 우클릭 후 ‘Show Only’ 클릭
④ 모든 Beam 을 선택한 후 Delete 키를 이용하여 삭제
Step1 Modeling
10) Delete Beam
1
2
3
① 메인 메뉴의 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Brace ▶Brace 부재 생성 기능이 실행됩니다.
② Tool Bar 의 Property 선택란에서 ‘L 100x10’ 부재를 선택, Analysis Type 선택란에서 ‘Truss’ 를 선택
③ [그림 5] 의 절점들을 클릭하여 그림과 같이 Brace 부재를 생성
Step1 Modeling
11) Draw Brace
2
[그림 5]
1
3
① 전의 스탭에서 생성한 Brace 부재를 클릭하여 선택
▶Member 부재의 선택 Filter (brace-truss만 toggle on)를 이용하여 원하는 부재를 손쉽게 선택할 수 있습니다.
② 메인 메뉴의 [Model 탭] > [Member 그룹] > Copy ▶부재 복사 기능이 실행됩니다.
③ Tool Bar 에서 ‘Select 2 Points’ 아이콘 클릭 ▶Base Point 와 Target Point 를 이용하여 부재를 복사하는 기능
④ ‘A’ 스냅점을 클릭 ▶해당 절점이 Base Point 로 지정 됩니다.
⑤ ‘B’, ‘C’, ‘D’ 스냅점을 클릭 ▶해당 절점이 Target Point 로 지정 됩니다.
⑥ ‘Enter’ ▶기능이 실행됩니다.
⑦ ‘Esc’ ▶기능이 종료됩니다.
Step1 Modeling
12) Copy Brace
2
1
3
A
B
C
45
D
1
① 메인 메뉴에서 [Model 탭] > [Member 그룹] > Plane Mode
② ‘EL. +23.00’ 의 그리드 라인을 클릭 ▶해당 Plane 의 Plane Mode 로 진입합니다.
(그리드 라인으로 Plane Mode 를 진입하고자 할때 그리드를 반드시 View On 하여야 힙니다.)
③ Tool Bar 에서 ‘Show Only Entities on the Plane’ 아이콘 클릭 ▶해당 Plane 의 Entity 만 보여집니다.
④ Tool Bar 에서 ‘Plane View’ 아이콘 클릭 ▶Plane View 로 이동 합니다.
Step1 Modeling
13) Plate Modeling
2
1
3
4
① 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Plate ▶Plate 부재 생성 기능이 실행됩니다.
② Tool Bar 의 Property 선택란에서 ‘T150’ 을 선택
③ 새로 생성된 Tool Bar 에서 ‘by Select’ 아이콘 클릭 ▶부재를 클릭하여 Plate 를 생성할 범위를 지정합니다.
④ [그림 6] 과 같이 Beam 부재를 클릭하여 선택 ▶생성될 Plate 부재를 미리 보여줍니다.
⑤ ‘Enter’ ▶해당 범위에 Plate 부재가 생성됩니다.
⑥ 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > Finish ▶Plane mode 가 종료 됩니다.
Step1 Modeling
14) Plate Modeling
1
2 3
4
[그림 6]
① 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Point ▶Point 생성 기능이 실행됩니다.
② Point 좌표 입력란에 ‘0, 0, 23’ 를 입력
③ ‘Enter’ ▶해당 지점에 Point 가 생성 됩니다.
④ 우측하단의 Status Bar 에서 ‘Constraint’ 아이콘 활성화를 확인
⑤ 메인 메뉴에서 [Model] 탭 > [Member] 그룹 > Move
⑥ 위 스탭에서 생성한 Point 를 선택하고 Z 방향으로 1m 이동
⑦ 위 스탭에서 생성한 Point 를 삭제
Step1 Modeling
15) Move Point
2
6
4
51
① 모델링을 마무리.
Step1 Modeling
16) Finish Modeling
Step2 Load & Boundary
Self Weight
Pressure Load
Snow Load
Load Combination
Support
Step2 Load & Boundary
1) Self Weight
① 메인 메뉴에서 [Analysis & Design]탭 > [Load]그룹 > Self Weight
② [Self Weight] 대화상자 > Name 입력란에 ‘Self Weight-1’ 입력, Set 선택란에서 ‘Static Load Set – 1’ 선택
③ Scale Factor Z 방향 수치 입력란에 ‘ -1 ’ 입력
④ 버튼 클릭
1
2
3
4
2) Pressure Load
① 메인 메뉴에서 [Analysis & Design]탭 > [Load]그룹 > Pressure Load
② ‘Face Pressure’ 아이콘 클릭
③ [Pressure] 대화상자 > Load Set 선택란에서 ‘Static Load Set-1’ 확인
④ Pressure 하중이 입력될 영역을 지정 ▶40개의 Shell 영역을 지정합니다.
⑤ Direction Type 선택란에서 ‘Normal’ 확인
⑥ Value 입력란에서 -5 / 입력
⑦ 버튼 클릭
Step2 Load & Boundary
4
7
1
2
3
5
6
Step2 Load & Boundary
3) Snow Load
① 메인 메뉴 [Analysis & Design]탭 > [Load]그룹 > Snow Load 클릭 ▶설하중 정의 대화상자가 나타납니다.
② [Snow Load] 대화창에서 > Set : Snow Load set-1 선택 > Load Distribution Type : Two Way 선택
③ [Snow Load] 대화창에서 > Loading Area 지정 No1.~No.8 까지 8개 삼각형 영역을 지정
④ [Snow Load] 대화창에서 > Value : Snow Load 입력란에 1 / 입력
⑤ 버튼 클릭 ▶구조물 설하중이 적용 됩니다.
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3
4
6
1
Step2 Load & Boundary
4) Load Combination
① 메인 메뉴에서 [Analysis & Design]탭 > [Analysis & Design]그룹 > Combination
② Define Load Combination 대화상자에서 ‘Generate Load Combinations by Template’ 아이콘 클릭
▶하중조합 지정 대화상자가 나타납니다.
③ 하중조합 확인하고 ‘Add’ 버튼 클릭 ▶하중조합이 입력 됩니다.
④ 버튼 클릭
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4 3
Step2 Load & Boundary
5) Support
① 메인 메뉴에서 [Analysis & Design]탭 > [Boundary & Mass]그룹 > Support
▶경계조건 지정 대화상자가 나타납니다.
② Type 선택란에서 ‘Hinge’ 선택
③ 점 ⓐ - ⓕ 를 드래그하여 선택
④ 버튼 클릭 ▶경계조건이 지정 됩니다.
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2
4
3f
ab
cd
eg
h
Step3 Perform Analysis
Confirm Analysis Case
Perform Analysis
Analysis Result
Step3 Perform Analysis
1) Confirm Analysis Case & Perform Analysis① 메인 메뉴에서 [Analysis & Design]탭 > [Analysis & Design]그룹 > Define Case > ㅇㄴㄹㄴㅇ
ㄹㄴㄹㅇㄴㄹ Analysis Case ▶해석 케이스 정의 대화상자가 나타납니다.
② Analysis Case 대화상자에서 부재조건 (A 구역), 경계조건 (B 구역), 하중조건 (C 구역) 을 확인하고 버튼 클릭
③ 메인 메뉴에서 [Analysis & Design]탭 > [Analysis & Design]그룹 > Analysis > Run Analysis
④ Run Analysis 대화상자의 버튼 클릭 ▶구조해석이 진행 됩니다.
현재 이이미지를 표시할 수 없습니다 .
A
B C
2
1 3
4
현재 이 이미지를 표시할 수 없습니다 .
Step3 Perform Analysis
2) Analysis Result - 1① Work Tree 에서 ‘Beam Forces’ > ‘Axial Force’ 더블 클릭 ▶Axial Force 해석결과 확인
② ‘A 구역’ 의 옵션들로 결과 값 디스플레이 방식 조정
③ ‘B 구역’ 의 옵션들로 변형형상 디스플레이 방식 조정
④ ‘C 구역’ 의 옵션들로 다이아그램 디스플레이 방식 조정
⑤ Work Tree 에서 ‘Deformations’ > ‘Displacement-Z’ 더블 클릭 ▶Displacement 해석결과 확인
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C B A
Step3 Perform Analysis
2) Analysis Result - 2① 메인 메뉴에서 [Result]탭 > [Analysis Result]그룹 > Tag ▶Analysis Result Tag 대화상자가 나타납니다.
② 3D 모델링에서 결과 값을 확인하고 싶은 부재를 클릭 ▶해당부재 해석 결과 값이 태그 됩니다.
③ [Analysis Result Tag] 대화상자 > 버튼 클릭
④ 메인 메뉴에서 [Result]탭 > [Analysis Result]그룹 > Table
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