본 보고서는 "CoWiTA를 이용한 폐쇄효과를 고려한 범용 구조해석 프로그램의 비선형 모듈 개발" 과제의 최종 보고서로 제출되었습니다. 범용 구조 해석 프로그램인 LUSAS의 타사 소프트웨어로 우리연구원에서 개발한 CoWiTA(Composite Analysis of Columns and Wind Towers) 하이브리드 모듈 개발 및 상용화. 범용 구조해석 프로그램인 LUSAS의 3rd party 소프트웨어로 우리원에서 개발한 AutoDSCT 관련 모듈을 개발하여 상용화 하였습니다.
실용화 기술개발 개요
CoWiTA는 우리연구소에서 개발한 해석 프로그램으로 콘크리트의 제한 효과와 재료의 비선형성을 고려하여 DSCT 구조물의 최적 단면을 자동으로 설계합니다. 따라서 본 연구에서는 AutoDSCT 프로그램의 자동 설계 엔진과 알고리즘을 LUSAS로 이전하여 상용화를 촉진하고 실무자들이 비선형성을 고려한 최적의 설계를 쉽게 수행할 수 있도록 하였다. 새로운 구조의 풍력타워 설계분야 세계최초 설계인증 획득
실용화 기술개발의 추진전략 및 체계
국내외 구조해석 소프트웨어 판매/개발/기술지원 구조 분석의 모든 영역에서 전문적인 기술 서비스를 제공합니다. 개발 분석 모듈을 활용한 설계 컨설팅 및 전문 기술 서비스
실용화 기술개발 연구 내용
다음을 클릭하여 다음 단계로 진행합니다. 다음은 프로그램 사용 설명서의 내용입니다. 다음 과정에서 입력이 완료되면 솔버가 시작됩니다.
결과를 눌렀을 때 화면에 나타나는 결과와 같은 정보를 표시합니다. 다음은 맵 결과를 확인하는 예제로서 결과 파일에서 raw data를 추출하여 Concrete model, Interaction, Lateral behavior에 대한 결과 파일을 맵으로 표시하는 기능을 제공합니다. 분석 결과 요약을 보려면 포스트 프로세서 창에서 결과를 클릭하십시오.
다음은 CoWiTA 프로그램을 사용하는 방법을 설명합니다. 보다 상세한 분석을 수행하지만 분석 결과의 파일 크기가 커집니다. 큰 값을 입력할수록 더 자세한 분석 결과를 얻을 수 있지만 분석 결과의 파일 크기가 커집니다.
다음은 CoWiTA 분석 결과와 실험 데이터를 비교한 것이다. Concrete-Filled Tubular 및 Double-Coated Composite Tubular Columns (2018) J. 대상 단위 입력 값 비고 .. <표 3-3> 솔리드 RC 기둥의 기하학적 정보. 항목 단위 입력값 비고 .. <표 3-4> Solid RC Column의 MATERIAL PROPERTIES INFORMATION.
연구개발 성과의 우수성
성과지표 내용 목표 성과평가(검증) 방법. 콘크리트 구속 효과를 고려한 비선형 해석 콘크리트 제한 효과를 고려한 해석에 의한 정확한 구조 거동 평가 - 재료 비선형 해석의 빠르고 정확한 계산.
새로운 구조의 해석 내부 경계가 있는 중공 기둥 및 이중 스킨 복합 튜브 기둥. CoWiTA와 LUSAS 연동 분석 분석 대상 구조 다양화. CoWiTA를 적용한 비선형 해석 결과를 이용하여 비선형 해석 시간 단축
CoWiTA의 풍력탑해석기능 설계적정성 인증(Ver.
활용가능성 및 파급효과
FEA(Finite Element Analysis)는 현재 컴퓨터의 발달에 따라 모든 공학 분야에서 설계 및 해석에 사용되는 가장 중요한 해석 기법이며, 현대의 모든 공학 설계 및 연구는 모든 설계에 개발된 제품의 적용 목적이 적용될 수 있음 목표. 신규 및 기존 구조물과 결합하여 활용 범위가 넓고, 기존 전용 해석 프로그램에서 구현하지 못한 다양한 형태의 구조물 설계가 가능합니다. 다양한 프로그램이 있지만 단면을 최적화할 수 있는 경쟁 제품은 없습니다. 필요에 따라 속이 빈 콘크리트 기둥을 설계하고 전체 구조해석 모델의 입력값으로 제공합니다.
타사 소프트웨어 LUSAS, 구조 분석을 위한 범용 프로그램 - CoWiTA 블록 모듈의 개발 및 상용화. Solid RC, Hollow RC, ICH RC, DSCT 구조에 대한 비선형 해석 프로그램으로, 새로운 구조인 ICH RC, DSCT의 거동을 정확하게 파악할 수 있는 유일한 해석 프로그램입니다. - 연결 AutoDSCT 모듈 개발 및 상용화. 콘크리트의 구속효과와 재료의 비선형성을 고려하여 DSCT 구조물의 최적 단면을 자동으로 설계하는 해석 프로그램입니다.
몇 달이 걸리던 작업을 몇 분 만에 완료할 수 있습니다. 특허 기술의 사용 증가로 인해 프로그램에 대한 수요가 증가할 것으로 예상되는 전 세계 기존 LUSAS 고객에게 고효율 컬럼 디자인에 대한 특허 기술을 홍보합니다. 건설 분야에 한정한다면 본 개발 제품의 예상 판매량은 다음과 같다.
범용적인 구조해석 프로그램은 여러 가지가 있지만 중공 콘크리트 기둥의 단면을 필요에 맞게 최적화하여 전체 구조해석 모델의 입력값으로 제공할 수 있는 경쟁력 있는 제품이 없다.
참고문헌
2010) Nonlinear concrete model for double-clad composite tube columns, Construction and Building Materials, Vol. 2013) Performance of a double-skinned composite tubular column under lateral loading: analysis, Magazine of concrete research, Vol 65 Issue 2, pp. 2014) 'Experimental Study on the Lateral Behavior of DSCT Columns with Corrugated Inner Tube', Materials and Structures , Online. 2001) Contact stress and poststress of thin rectangular plates, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol. 1969). The linearization of the pre-buckling condition and its effects on the particular instability load, Journal of Applied Mechanics, Vol.36, No.
A numerical approximation of the full stress-strain curves of concrete, Cement and Concrete Research, Vol.3, No. 2001) Elastic analysis and application tables of rectangular slabs with unilateral contact support conditions, Computers and Structures, Vol.79, No. 1996) Numerical solution of large deformation problems related to stability and unilateral constraints, computers and structures, Vol. 1999) Elastic Buckling of Unilaterally Constrained Rectangular Plates in Pure Shear, Engineering Structures, Vol. 2005) 'Confined Concrete Filled Tube Strings, Journal of Structural Engineering', ASCE, Vol.
