Skip to content

# Project Setting Home > 모델 > Project Setting

- 기능
  MIDAS GEOXD 에서는 대략적인 초기모델을 먼저 작성한 후에, 이 초기모델을 기반으로 수정과정을 거쳐 최종모델을 완성하게 됩니다. Project Setting에서는 새로운 가시설 모델 구성에 필요한 조건들을 간단하게 입력하여 초기모델을 구성합니다.
- 제한
  선택한 해석종류에 따라 출력가능한 결과가 달라집니다.
- 호출
  Main Menu : `모델 > Project Setting`

## 국가표준(강종)

- 국가표준(강종)을 선택합니다. 강종에 따라 선택할 수 있는 설계기준이 달라집니다.

국가표준 | 선택 가능 강종 | 지원 설계기준
--- | --- | ---
KS (04) | `SS400`, `SM400`, `SM490`, `SM570` 등 | 지하철: 2002, 2005 도로교: 2005, 2010 철도교: 2004(일반/직접지지), 2011(일반/직접지지)
KS (18) | `SS275`, `SM275`, `SHP275`, `SHP275W`, `SM355`, `SHP355W` | KDS 21 30 00: 2020, 2022
KS (24) (신강종) | `SS275` ~ `SHP355W`, `SM420`, `SHP450W`, `SM460` | KDS 21 30 00: 2024

## 해석종류

### 탄소성보법과 FEM

- 탄소성보법
  탄소성보법은 지반을 탄소성 스프링, 지보재는 탄성스프링, 토류벽은 보요소로 가정하여 모델을 구성하고, 토류벽의 변위에 따라 변화하는 가변토압을 적용하여 굴착구조물의 해석을 수행합니다. 탄소성보법은 토류벽의 구조적 안정성 파악에 중점을 둔 해석 방법으로서 지보재의 축력, 토류벽의 수평변위, 토류벽의 단면력을 확인할 수 있습니다. 단계별 해석에 의한 정확성과 사용의 간편성 때문에 굴착 구조물의 해석 및 설계에서 두루 사용되어 왔습니다.

- FEM
  최근에는 대규모의 굴착공사와 도심지 굴착의 빈도가 높아짐에 따라 흙막이벽 자체의 안정성 뿐 아니라 인접지반 및 인접구조물에 대해서도 안정성 확보가 요구되고 있습니다. 탄소성보법으로 흙막이벽과 인접지반의 상호거동을 정확하게 묘사하기에는 한계가 있으며, 이에 대한 대안으로 유한요소법(FEM)이 주목받고 있습니다.
  유한요소법(FEM)은 실제 현장을 최대한 반영할 수 있는 자유로운 모델링, 고차요소의 적용, 다양한 재료모델을 통해 가시설 부재 뿐 아니라 인접지반 및 인접구조물에 끼치는 영향을 정밀하게 파악할 수 있습니다.

- MIDAS GEOXD Analysis에서는 이 두 가지 해석방법을 모두 적용할 수 있습니다.

### 각 해석법의 특성에 따른 유의사항

- "FEM", "탄소성보법"을 독립적으로 수행할 수 있으며, 동시에 두가지 해석법으로 검토할 수도 있습니다.
- 탄소성보법 에서는 우측 반단면 모델만이 구성되며, FEM에서는 반단면/전단면 모델을 모두 구성할 수 있습니다.
- 비대칭 모델에서는 정확한 해석을 위해 FEM해석을 수행합니다.
- 대칭 모델에서 FEM해석을 수행할 때에는 우측반단면 옵션을 선택하여 해석시간을 절약할 수 있습니다. FEM의 해석시간은 요소수 증가에 영향을 받습니다.

## 해석위치 및 방법

### FEM 해석방법

- 한계상태평형법(탄소성해석후 강제변위 해석) : FEM해석+탄소성보법 해석을 수행하는 경우 선택할 수 있습니다. FEM해석시 탄소성보법에서 나온 변위값을 이용할 수 있으며 계측데이터가 있는 경우 각 지점에서의 변위값을 직접 입력하여 FEM 해석시 강제적으로 지정해줄 수 있습니다.

### 모델

- 우측반단면/전단면 : FEM해석을 수행하는 경우에만 선택할 수 있습니다.

### 탄소성보 해석위치

- 해석종류가 'FEM+탄소성보법'이고 전단면 모델에서 탄소성보법으로 해석할 위치를 선택합니다.

## 모델경계

- 배면폭, 굴착폭, 최대 굴착깊이, 전 모델높이 :
  - 아래의 안내그림을 참조하여 모델의 기하정보를 입력하면, 이 정보를 바탕으로 초기 모델이 생성됩니다.
  - MIDAS GEOXD Analysis는 생성된 초기모델을 기본으로 수정과정을 거쳐 모델을 완성하게 됩니다.
  - 이때 수식을 포함한 수치를 입력할 수 있습니다.

### GEOXD Analysis 에서 수식 입력하기

- GEOXD Analysis의 입력창은 숫자와 함께 연산식을 입력할 수 있으며, 공학용 계산에 사용되는 대부분의 연산자와 괄호를 사용할 수 있습니다.

## 배면경사

[ 배면경사가 입력된 지층 ]

### 기본입력

- 좌 / 우 : FEM 전단면 모델을 생성하는 경우에 좌/우 배면경사를 다르게 입력할 수 있습니다.
- 경사각, 소단폭, 높이 : 왼쪽의 안내그림을 참조하여 배면경사를 입력합니다. (배면폭 - (소단폭 + 높이/tan(경사각)))이 수평길이가 됩니다.

### FEM 선형변화

- '배면 Modeling Wizard'를 사용하여 배면경사를 입력합니다.

  `배면 모델링 Wizard`에 대한 자세한 내용은 `모델 > 배면 모델링 Wizard`를 참조하시기 바랍니다.

### Extrapolation

사용자가 입력하지 않은 외부구간에 대한 선형 보간 방법을 선택합니다.

- Set to Zero : 사용자가 입력하지 않은 외부구간은 모두 0(zero)으로 간주합니다.

- Closest Value : 사용자가 입력하지 않은 외부구간은 처음 Elevation과 마지막 Elevation으로 유지됩니다.

- Linear Extrapolation : 사용자가 입력하지 않은 외부구간은 처음 Elevation에 의한 경사와 마지막 Elevation에 의한 경사를 유지합니다.

## 가상파괴면 산정기준

- 최대 굴착면 : 최대 굴착깊이에서 부터 가상파괴면이 시작되며, 토층의 내부마찰각에 따라 45+φ/2의 각으로 산정됩니다.

- 흙막이벽 끝단 : 흙막이벽의 하단깊이에서 부터 가상파괴면이 시작되며, 토층의 내부마찰각에 따라 45+φ/2의 각으로 산정됩니다.

- 가상파괴면 산정방법에 따라 Earth Anchor의 필요장까지의 거리가 달라지며, 이는 설계시 자유장 산정에 영향을 줍니다.

- 자유장은 가상파괴면 까지의 거리인 필요장과 여유장(안전거리)의 합과 같습니다. 여유장은 굴착깊이를 H라고 했을 때, 0.15H 또는 1.5m 이상이어야 합니다.

## 모델링 기본정보

- 새파일 (또는 Main Project Manager)에서 Project Setting을 선택한 경우에만 활성화 됩니다.

- 가시설 모델링에 필요한 기본정보를 입력하면, 프로그램 내부에서 자동으로 초기 모델을 구성합니다. 자동 구성된 모델에서 각 항목을 수정하여 사용자가 원하는 모델을 완성하도록 합니다.

- 토층개수 : 입력한 개수에 따라 등간격의 토층이 생성되며, 지표면부터 매립토 > 충적토 > 풍화토 > 풍화암 > 연암1~n 의 순으로 자동 정렬됩니다.

- 흙막이벽 종류 : 선택한 타입으로 벽체를 구성합니다.

- 중간말뚝개수 : 입력한 개수에 따라 굴착폭에 등간격으로 배치됩니다.

- 지보재(Strut, Earth Anchor, Rock Bolt, Soil Nail, Tie Rod) 개수 : 최대 굴착깊이에 입력한 지보재의 전체 개수를 나누어 등간격으로 배치됩니다.