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

2

3

4

5

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

1

2

3

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

1

2

3

4

4

5

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

1

2

3

4

5

6

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

1

2

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

1

3

2

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

1

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.

2

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

1

2

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.

1

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

5

1

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

1

2

3

4