Strut-Tie model 방법
독일에서 구조엔지니어로 일하시는 김성용님의 영상이 있어 내용을 정리해 본다.
https://youtu.be/2JmMSEPxk3E
변형이 가장 적은 모델이 가장 좋은 모델이다.
1. Tie 요소를 가능한 적게한다.
2. 스트럿과 타이의 각도는 45도에서 70도 사이로 한다.
3. 철근배근을 고려한다.
4. ULS와 SLS를 모두 고려하여야 한다.
아래 2가지의 Stut-Tie Model을 보자
CASE 1은 스트럿의 경사각은 만족하지만 Tie의 배치가 철근 배근이 어려운 경사로 배치되어 있다.
따라서 아래 CASE 2와 같이 Tie가 수평, 수직으로 배치된 형태로 모델링하는 것이 좋은 방법이다.
아래 내용은
THE STRUT-AND-TIE MODEL OF CONCRETE STRUCTURES
Presented to The Maryland State Highway Administration
August 21, 2001
• Good Model은 탄성 응력 궤적에 더 가깝게 접근합니다.
• Poor Model은 Tie가 항복하기 전에 큰 변형이 필요합니다. 콘크리트가 소성 변형을 견디는 능력이 제한되어 있다는 규칙을 위반
가능한 경사각 θ
Swiss Code: 0.5 ≤ Cot θ ≤ 2.0 (θ=26° to 64°)
European Code: 3/5 ≤ Cot θ ≤ 5/3 (θ=31° to 59°)
Collin’s & Mitchells
θmin = 10 + 110(Vu / [Φ fc bw j d]) deg
θmax = 90 - θmin deg
ACI 2002: θmin =25°; (25° ≤ θ_recom ≤ 65° here)
트러스 모델에서 작은 θ를 가정하면 경사 스트럿의 압축강도가 감소한다.
Strut-Tie Model에 관한 개인적인 의견 정리
보 이론은 베르누이법칙(평면보존의 법칙)이 적용되는 구간에서만 이용이 가능하지만 Strut-Tie Model은 B-영역, D-영역 모두에서 사용이 가능하다.
힘의 평형을 이루는 Strut-Tie model을 구성하면 구조물의 거동은 구성된 Strut-Tie 형태로 거동한다.
최근댓글