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모델검토 시 P-Delta 해석 검토
▶ [도구] – [모델검토] 후 [해석 & 설계]의 P-Delta 해석 필요여부 검토에 NG가 발생한 경우
1. 모델검토(P-Delta 해석 필요여부 검토)
NG 발생 원인
안정계수 값이 0.1보다 클 경우
에서 계산된 안정계수 θ 값이
KBC 2009 0306.5.7.2에서
0.1 이상일 경우 층전단력과 모멘트로 인한 부재력
및 층간변위의 산정에 P-Delta효과를 고려하거나
층간변위를 제어할 수 있도록 구조시스템을 개선해야
합니다.
‘P D lt 해석 필요여부 검토’ 알림 유형
‘P-Delta
① P-Delta 해석필요(0.1 < 안정계수 θ ≤ θmax)
② 재설계 필요(θmax < 안정계수 θ)
01
더블클릭
두 가지 유형에 따라 해결방법에 차이가 있습니다.
① 번의 경우 ‘P-Delta 해석’ 고려 여부에 따라 해결을
하지만,
② 번의 경우는 건물의 구조 시스템을 개선하여
재설계를 해야 합니다.
P-Delta 해석이란?
기둥이 횡력(풍하중, 지진하중)과 축력(중력방향의 힘)을 동시에 받을 때 나타날 수 있는 2차원적인
구조적 거동(기둥에 불리한 추가적인 모멘트가 발생할 수 있음)을 고려하기 위한 것입니다.
모멘트 증가
<축력이 압축력일 경우>
모멘트 감소
<축력이 인장력일 경우>
모델검토 시 P-Delta 해석 검토
 [모델검토] > [P-Delta 해석 필요여부 검토] 더블 클릭
해당 층과 하중방향이 표현되며 우측의 Tracer를 클릭하여 층별안정계수 테이블을 확인합니다.
02
클릭
※ P-Delta 검토에 관한 메시지는 2가지 경우가 있으며 경우에 따라 Tracer를 클릭한 후 나타나는 창이
다릅니다.
[층별안정계수 테이블]에서 2가지
가지 경우의 메세지를 확인 할 수 있
있으며
며 경우에 따른 해결 방법은 다음과
같습니다.
2. 해결 방법 ①
① [P-Delta 해석필요]일 경우
를 클릭하면 우측 그림과
림과 같이 [해석설계 기본설정] 창이
Tracer를
나타납니다.
 [P-Delta 해석필요]라는 메시지가 나오는 이유
건물의 안정성 계수가 0.1보다 크고 최대 제한치보다 작을 경우
0.1 < θ(0.1136) ≤ θmax(0.1250)
 해결 방법
① P-Delta 해석 Check on
(모델을 해석할 때 P-Delta 효과를 반영하여 해석합니다.)
→ 해석 수행 시 자동으로 P-delta해석을 수행하여 층간
변위와 부재력을 구합니다.
② P-Delta 해석 Check off
(증폭계수 ad를 반영하여 설계합니다.)
→ 해석 수행 시 P
P-delta
delta 해석 대신 증폭계수 ad = 1.0/(1
1 0/(1-θ)를
θ)를
곱하여 층간변위와 부재력을 증대하여 구합니다.
 확인 방법
‘P-Delta 해석필요’ 메시지가 나온 경우 ‘재해석’ 메시지가 나온 경우와 달리 Tracer를 클릭하여도
[층별안정계수 테이블]이 나타나지 않습니다.
확인을 하시려면 [결과]-[층별결과]-[테이블]-[층별안정계수]에서 확인 가능합니다.
모델검토 시 P-Delta 해석 검토
2. 해결 방법 ②
② [재설계]일 경우
Tracer를 클릭하면 [층별안정계수 테이블] 창이 나타납니다.
 [재설계]라는 메시지가 나오는 이유
건물의 안정성 계수가 최대 제한치(Max)를 초과한 경우
θmax(0.1111) < θ(0.2006)
층간변위가 과도하게 발생할 경우 안정성 계수(θ)가 증가하여 안정성 계수가 최대 제한치(θmax)를
초과하게 됩니다.
 해결 방법
층간변위를 제어할 수 있는 구조시스템을 개선 또는 보강해야 합니다.
상황에 따라 해당층의 수직부재(기둥 또는 벽)의 양을 증가하거나 단면크기를 크게 변경해야 하며
가새를 추가로 배치하여 횡력에 의한 횡변위를 제어해야 합니다.
위의 층별안정계수 테이블에서 보는 것과 같이 재설계가 나타난 층이 1층이고 하중 조건이 RS_0이므로
1층의 X축 방향에서 수직부재(기둥의 또는 벽)의 양을 증가하거나 단면크기를 크게 변경하여 변위를
제어해야 합니다.
TIP
OK, P-Delta 해석필요, 재해석일 때 안정계수는 다음과 같습니다
OK
P-Delta 해석필요
재설계
안정계수 θ ≤ 0.1
0.1 < 안정계수 θ ≤ θmax
θmax < 안정계수 θ
모델검토 시 P-Delta 해석 검토
3. KBC 2009 구조 기준
0306 5 7 2 PP Δ 효과
 0306.5.7.2
(1) 다음 식에 따라 산정한 안정계수 θ가 0.1 이하인 경우에는 층전단력과 모멘트로 인한 부재력 및 층간변
위의 산정에 P-Δ 효과를 고려하지 않아도 좋다.
(0306.5.14)
여기서, Px : x층 및 그 상부층의 수직하중 합.
단, Px 산정시 각 하중의 하중계수는 1.0을
을 넘을 필
필요가
가 없다
없다.
Δ : Vx에 의한 설계층간변위
Vx : x층과 x-1층 사이의 지진하중 전단력
hsx : x층 아래의 층높이
Cd : <표 0306.6.1>에 의한 변위증폭계수
(2) 식(0306
식(0306.5.14)에
5 14)에 따라 산정한 안정계수 θ는 다음 식에 의한 θmax 를 초과할 수 없다.
없다 θ가 θmax 를 초과할
경우에는 구조물이 불안정할 가능성이 크기 때문에 다시 설계하여야 한다.  ‘재설계’가 나온 경우
(0306.5.15)
여기서, β : x층과 x-1층 사이의 설계전단강도에 대한 소요전단강도의 비이며,
별도의 산정 없이 안전측으로 β = 1을 사용할 수 있다.
Cd : <표 0306.6.1>에 의한 변위증폭계수
(3) 안정계수 θ가 0.1보다 크고, θmax 이하일 경우에는 합리적인 방법으로 P-Δ 해석을 수행하여 층간변위와
부재력을 구하여야 한다. P-Δ 해석 대신에 증폭계수 ad = 1.0/(1- θ)를 곱하여 층간변위와 부재력을 증
대하여 사용하여도 좋다.  ‘P-Delta 해석필요’가 나온 경우
(4) P-Δ 효과가 자동적으로 고려되는 해석을 하더라도 식(0306.5.15)의 제한값을 만족하여야 한다. 이 경우
에는 P-Δ 해석에 의한 결과값으로 식(0306.5.14)의 θ를 산정하고, 이 값을 (1+θ)로 나눈 값을 안정계수
θ로 하여 식(0306.5.15)의 제한값을 검토하여도 좋다.