주요 CAE 소프트웨어 소개
구조해석 소프트웨어, ATENA
■ 개발 : Cervenka Consulting, http://www.cervenka.cz
■ 자료 제공 : 씨앤지소프텍, 02-529-0841, http://www.cngst.com
ATENA(아테나)는 콘크리트 균열, 파괴 및 보강을 포함한 콘크리트 및 철근 콘크리트 구조물의 실제 거동을 분석 및 시각화해주는 소프트웨어이다.
균열은 콘크리트에서 부득이하게 발생되는 현상이다. 구조물의 설계시에 미고려 또는 시공 시 부주의 등 여러 원인에 의해 예기치 못한 균열이 발생할 수 있으며, 이러한 균열발생은 종종 구조물의 안정성에 영향을 끼치는 문제로 발전하는 경우도 있다. 따라서 콘크리트 구조물을 설계하고 시공하는 기술자들은 최대한 균열발생을 감소시켜 품질을 높여야 하며, 이는 사회적 요구이기도 하다. 이에 균열에 관한 사전 예방조치를 통해 균열발생을 감소시키고, 이러한 균열저감 노력을 통하여 시공 시 하자발생을 방지하고 하자보수에 투입되는 추가비용을 절감함으로써 경제성과 사용수명 연장을 도모한다.
주요 특징
ATENA는 콘크리트의 실제 거동과 균열진전 현상을 3차원 그래픽을 통하여 사실적으로 이해하고 분석하기 의한 콘크리트 균열예측 프로그램이다.
ATENA는 위험 단면의 철근 보강 설계 검증에 탁월하다. 경제적 인 철근 콘크리트 구조물 설계를 위해 ATENA는 균열로 인한 내부 힘 재분배를 자동으로 고려하여 철근 비용을 절감할 수 있다.
기존 구조의 내구성 성능 평가와 추가 적재 하중 용량을 찾는 데 도움이 된다. 철근 콘크리트 구조물 또는 최신 시멘트 재료에 대한 고급 및 선도적 연구를 지원한다.
주요 기능
■ 철근 콘크리트 구조물의 비선형 해석 또는 후처리의 모든 단계에서 균열 및 균열 패턴의 사실적인 시각화를 지원한다.
■ 균열 패턴을 외부 표면 및 내부에도 표시할 수 있다. 보다 사실적인 시각화를 위해 보이는 균열 만 필터링 할 수 있다.
■ 유한 요소 방법 및 파괴 역학에 기반한 콘크리트, 보강재, 강재, 암반, 지반 및 석재를 위한 고급 재료 모델 지원
■ 최신 섬유 보강 콘크리트(FRC) 재료의 분석 지원 : SHCC, ECC, HPRFC, UHPFRC, APIS
■ 진동 또는 지진에 의한 구조물의 균열, 파괴 및 내구성을 해석할 수 있다.
■ 콘크리트 구조물의 폭열 및 화재 또는 수화열에 의한 구모물 손상 및 균열을 시물레이션 할 수 있다.
■ 철근 정착 모델은 화재해석 시, 철근 부식 또는 폭열으로 인한 부착강도의 영향을 고려할 수 있다
■ PSC, PC 교량이나 구조물의 내구성 및 균열 해석을 위한 Prestressing 및 외부 케이블을 지원한다.
■ 내구성 및 부식 해석을 위한 염화물 침투, 탄산화 및 부식 모델링을 입력 매개 변수를 보다 쉽게 정의할 수 있다
■ 임의의 철근 배근은 불연속 철근 또는 분산 보강 철근으로 콘크리트 모델에 쉽게 모델링할 수 있다.
■ 콘크리트의 3D 프린팅 모델링을 시뮬레이션 할 수 있다. 최종 강도, 신뢰성 및 내구성에 대한 인쇄 프로세스의 효과를 고려하여 인쇄 프로세스 중 구조적 안정성 또는 최종 구조물의 안전성을 시뮬레이션하고 검증하는데 사용할 수 있다.
도입 효과
철근 콘크리트는 여러가지 재료의 복합작용에 의한 합성작용으로 구성되어 있기 때문에 구조물에 발생하는 균열은 여러가지 요인에 의한 불확실성을 띠고 있어, 완전히 균열을 제어하기는 매우 어려우며, 부득이하게 어느 정도는 허용하고 있다.
이에 사전예방이 가장 중요한데 구조적 균열의 경우는 주변의 여건을 고려한 구조물 계획, 적정한 외부하중의 산정 등을 통하여 허용 균열폭 이하의 사용성을 만족시킬 수 있도록 설계 및 시공되어야 하며, 비구조적 균열의 경우는 시공 전후 점검을 통해 균열을 저감시키고 균열발생 시 적합한 보수공법으로 신속히 보수하도록 한다.
ATENA 프로그램을 사용하면 신규건설 또는 기존 구조물에서 발생될 수 있는 다양한 균열 원인과 균열 진전 현상을 쉽게 3차원 시각적으로 발견하고 원인을 분석하여 진단 및 구조물 유지관리를 간편하게 하고 경제성과 사용수명 연장 및 안정성을 도모할 수 있다. 또한 현장 안전 진단과 검토에 따른 시간과 비용을 대폭 절약할 수 있다.
좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다.
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