[실무적용사례 8탄] CIM을 활용한 구조해석모델 생성

[실무적용사례 8탄] CIM을 활용한 구조해석모델 생성

1. Introduction  

midas CIM으로 케이슨의 BIM 모델을 작성하는 방법을 “실무적용사례 7탄＂에서 알려드렸습니다.

>>실무적용사례 7탄 보러가기<<

이번 실무적용사례에서는 midas CIM에서 작성된 모델을 이용해

실무에 적용가능한 수준의 구조해석 모델을 생성할 수 있기에

이번 “실무적용사례 8탄”에서는 CIM 모델을 이용해 midas Civil과 구조해석 모델 연동

및 GTS NX 해석을 위한 모델을 생성하는 방법을 알려드리도록 하겠습니다.

2. Description

2.1 2D Plate Element(with midas/Civil)

일반적으로 케이슨의 구조해석은 철근량 산정을 위한 모멘트 및 전단력을 계산하기 위해

2차원 판 요소(2D Plate Element)가 필요하게 됩니다.

Midas CIM에서는 2D Plate Line을 통해 간단히 2차원 판 요소의 생성이 가능합니다.

2D Plate Line 의 생성을 위해 이번 실무적용사례에서는 아래와 같이 각 부분의 두께를 가정했습니다.

전면벽, 후면벽, 측벽 : 500.0mm

횡격벽, 종격벽 : 400.0mm

저판 : 600.0mm

midas CIM과 midas Civil의 해석 연동 절차는 아래와 같습니다.

1) CIM 모델 생성 : 실무적용사례 7탄 참조

2) 2D Plate Line 생성(Drafter or CIM) : 각 부재 두께 설정

3) Analysis Case 설정 : 요소망 크기, 생성방법 등 정의

4) midas Civil 모델 연동

5) 하중 및 설계조건 적용(In midas Civil)

6) 단면력 확인

아래 영상은 위에 제시된 순서에 따라 CIM을 활용해 midas Civil의

구조해석을 위한 2D Plate 요소 케이슨 모델을 생성하는 전과정에 대한 예시입니다.

[midas CIM을 활용한 케이슨 모델링]

2.2 3D Soild Element(with GTS NX)

케이슨의 하중이 집중되는 구간(헌치, Toe 등) 또는 지반을 고려한 해석 수행시 보다

정밀한 해석을 위해 3차원 솔리드 요소(3D Solid Element)가 필요한 경우에도

CIM을 통해 모델을 생성할 수 있습니다.

먼저, 원활한 요소망 공유를 위해 아래 그림과 같이 Union 명령을 통해

단면을 기반으로 각각 생성된 모델을 하나의 모델로 합성합니다.

midas CIM에서 생성된 모델을 Parasolid 모델로 Export하여

GTS NX로 바로 열어볼 수 있습니다.

GTS NX로 불러진 Geometry 모델을 이용해 아래 그림과 같이

간단히 3차원 솔리드 요소를 생성할 수 있습니다.

생성된 요소망은 그림에 보이는 것과 같이 노드 공유가 잘 이루어진 것을 확인할 수 있습니다.

3. Concluding Remarks

midas CIM은 생성된 BIM 모델을 구조해석 프로그램인 midas Civil에 바로 연동이 가능합니다.

그리고 GTS NX 해석에 필요한 3차원 요소 모델 생성을 위한 기하형상을 간단히 생성할 수 있습니다.

BIM 모델이 단순히 구조물의 3차원 형상만을 보여주는 것이 아니라

구조해석에 바로 사용될 수 있다는 것을

이번 “실무적용사례 8탄”을 통해 알아보았습니다.

복잡한 구조해석모델의 생성도 이제부터는 midas CIM을 활용하시길 바랍니다.

토목 BIM 활성화를 위한 CIM 실무 적용 사례는 앞으로도 계속됩니다!