대지면적 4,320㎡ · 건축면적 2,016㎡ · 연면적 2,016㎡ · 최고높이 14.0m

공장 구조물 설계를 진행하면서 주요 부재의 휨모멘트(Moment)를 중심으로 midas Gen 해석 결과를 정리해 보았습니다. 이번 프로젝트는 단층 대형 공장 구조이며, 골조 전체의 거동을 3차원으로 확인하여 경간별 처짐, 부재력 집중 위치, 연결부 하중 분포 등을 종합적으로 검토했습니다.

항목

내용

대지면적

4,320㎡

건축면적

2,016㎡

연면적

2,016㎡

최고높이

14.0m

구조형식

철골구조(공장)

해석 프로그램

midas

주요 검토항목

Moment, 전단력 흐름, 부재 응력집중 위치

  • 청색~녹색: 압축 측 휨이 비교적 적은 안정 구간

  • 황색~적색: 모멘트가 크게 작용하는 위험 구간

  • 적색 피크 구간: 부재 단면 및 연결 상세 검토 필요


1. Reation Force업로드 이미지

1-1. Vertical Reaction - FZ

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2. Deformation Contour

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2-1. Deformation Contour Animation

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주요 포인트

  1. 지붕 중앙부

    • 장스팬 방향의 라멜라 또는 트러스 상부 chord에서 모멘트 집중이 나타남

    • 부재 크기 보강 또는 연결부 플레이트 검토 필요

  2. 측면 프레임 라인

    • 포털 프레임 구조 특성상 기둥–보 접점에서 음(-)의 모멘트가 크게 나타남

    • 기둥 베이스플레이트·앵커볼트 설계 시 주요 검토 요소

  3. 입면 방향 경간부(수평 가새 포함)

    • 풍하중 또는 지붕 수평하중에 대한 전달 경로가 해석결과와 잘 일치

    • 가새 위치의 전단력 분배가 균형적으로 나타남

3, Truss Deformation

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3-1. Truss Highest Force

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4. Beam Moment Diagram

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설계 시 고려할 사항

1) 부재 단면 검토

  • 모멘트 피크 구간의 최대값은 그래프 상 약 +544 kN·m ~ -688 kN·m 수준

  • 기둥·보 설계 시 KDS 41 17 00 (구조설계기준) 휨강도 검토 필요

  • 특히 스팬 중앙 상부 chord는 조인트 Plate 두께 증대 검토

2) 연결부 상세

  • 고모멘트 구간은 대부분 기둥–보 모멘트 접합부에 위치

  • 엔드플레이트 방식보다는 리브 보강, 플랜지 더블플레이트 등 고강도 디테일 권장

3) 처짐 검토

  • 대형 공장 구조 특성상 처짐 제어가 중요

  • L/300 기준으로 서비스하중 처짐을 반드시 추가 검토

  • 상부 구조의 장스팬 부재는 캠버 설계 고려

4) 횡력(풍하중) 대비

  • 최고높이 14m → 풍속/지형계수 반영

  • 모멘트 패턴상 횡하중 분포가 자연스럽게 형성되어 구조계가 적절함을 확인

결론 – 구조 안전성 개요

본 공장 구조물의 midas Gen Moment 해석 결과를 종합하면 다음과 같습니다.

  • 전체 골조는 스팬 비례로 적절한 모멘트 흐름이 형성되어 구조적 안정성이 양호함

  • 고모멘트가 집중되는 구간은 명확히 나타나므로

    → 부재 단면 보강, 조인트 상세 보강, 베이스플레이트 설계 강화로 해결 가능

  • 횡하중에 대한 구조적 불안정 요소는 발견되지 않음

  • 실제 시공 단계에서 연결부 강성 확보가 매우 중요하므로 상세도 최적화 필요