흙막이 가시설 모델링의 활용

Summary	CIM은 교량 구조물만 모델링이 가능한가요?

Summary	CIM은 교량 구조물만 모델링이 가능한가요?
Related Function	Base > Library
Type	Tip, Verification, Example

midas CIM은 범용 BIM Tool 로서 철골 부재를 이용한 흙막이 가시설에 대해서도 적용이 가능합니다.

흙막이 가시설은 2차 가설 구조물로서 주 구조물을 기반으로 각각의 철골 부재 간의 간섭을 고려하여 배치하여야 하며,

현장 상황에 따라 지장물 보호 및 이설에 필요한 모델링이 필요합니다.

다음의 예)는 개착박스 구간에 해당하는 흙막이 가시설 일부분을 모델링한 예)를 들어 소개를 해 드립니다.

1. Point Library 모델링

흙막이 가시설은 주로 롤빔(RH형강) 형태의 기성 제품들을 이용한 구조체를 이루고 있습니다.

이러한 주요 부재가 일정한 패턴을 가지고 위치하여 있고, 접합부 또한 정형화가 되어 있어 CIM 모델 체계중의 하나인 Point Library로

모델링을 하였습니다.

주) 본 예시 내용에 따라 모델 구성이 되어야 하는 것은 아니며, 사용자 환경에 따라 Point Library Mode 또는 Curve Library에서

모델링을 할 수 있습니다.

주요 부재 모델링 제원은 다음과 같습니다.

주요강재 규격

주형보 : I-700×300×13×24

H-파일 / 띠장 및 버팀보 : H-300×305×10×15

부재 간격

말뚝재(H-Pile) 및 주형보 / Earth Anchor : Hor. C.T.C 2.000m 중간말뚝재(H-Pile) : Hor. C.T.C 3.000m

버팀보(Strut) : Hor. C.T.C 2.200 ~ 2.500m / Ver. C.T.C 3.000m 띠장(Wale) : Ver. C.T.C 2.100 ~ 2.200m

모델 방법은 위의 부재 간격에 따라 배치가 되는 체계로 Point Library로 구성되어 있습니다.

말뚝재(H-Pile) 및 주형보가 1개의 Set 단위로 모델링 되었고, 중간말뚝재, 버팀보, 띠장재 들이 별도로 모델링 되었습니다.

다음은 말뚝재(H-Pile) 및 주형보를 예를 들어 설명해 드립니다.

Point Library 원점을 기준으로 이격 거리를 주어 말뚝재(H-Pile)와 주형보(Main Beam)을 배치하였고,

토류판용으로 쓰일 판재와 보걸이를 모델링하여 배치를 하였습니다.

이렇게 구성된 부재들은 동일한 간격(C.T.C 2.000)으로 배치될 예정입니다.

2. 측면말뚝재 / 주형보 모델링

Point Library Mode의 Create 를 클릭하여 해당 모드를 진입합니다. 이후 Library의 이름을 정의해 줍니다.

강재의 모델은 CIM DB에 저장되어 있는 Steel Member 로 모델링 되었습니다.

그림과 같은 방법으로 강재 단면를 선정하고, Beta Angle을 조정하여 모델에 보여지는 방향에 따라 축방향을 변경하여 모델링할 수 있습니다.

부재의 위치에 따라 Move 또는 Copy 기능으로 위치 변경 및 복사하여 배치를 할 수 있습니다.

또한, 강재 부재가 많아 짐에 따라 시인성 구분이 가능하도록 부재의 색상을 개별적으로 변경할 수 있습니다.

Point Library 모델 작성 후에는 모델이 배치될 위치를 결정해주는 구속점 부여 처리를 해 주어야 합니다.

적용 방법은 다음과 같습니다.

① Const. Entity > Point 를 지정해 줍니다. (모델의 예)에서는 원점에 Point를 부여해 주었습니다.)

② Expression Entity > Single Point 기능을 진입하여, 모델의 부재를 선택해 주고 앞서 설정한 Constraint Point를 선택해 줍니다.

③ 해당 모드에서 Close 를 합니다.

④ Point Library Mode에서 Close 하면 Point Library 1개 항목이 생성되었습니다.

3. 중간말뚝재 모델링

중간 말뚝재 또한 앞선 방법에 따라 Point Library Mode에서 Create 하여 신규 Library를 생성하고, Steel Member의 생성기능으로

해당 H-형강을 만들어 냅니다.

모델의 예)에서는 중간말뚝 부재와 같이 배치될 피스브라켓을 함께 모델링하였습니다.

4. 판(Plate)부재 모델링

5. 사용자 환경의 판(Plate) 부재 모델링

6. 사용자 환경의 판(Plate) 부재 속성 변경하기

7. 버팀보 모델링

8. 주형받침보 / 띠장재 모델링

9. 어스앵커(Earth Anchor) 모델링

10. Assembly Unit 모델링 (Setting)

11. Assembly Unit 모델링 (Constraint Array Point)

12. Assembly Unit 모델링 (Constraint Array Point)

Default Constraint Path에 각 Library를 배치할 Constraint Array Point를 배치 하였습니다.

설명의 예)처럼 한 개의 Path 에 여러 개의 Array Point를 배치할 수도 있고,

아래의 13. 설명에서 처럼 각각의 Main Path에 따라 Array Point를 만들 수도 있습니다.

13. Assembly Unit 모델링 (Main Path)

버팀보 배치를 위한 Main Path를 만드는 과정입니다.

앞선 설명에서는 Default Constraint Path에 여러 개의 Constraint Array Point를 만들어 배치를 한 과정을 설명하였고,

이번 설명에서는 버팀보 부재를 배치하기 위해 별도의 Path를 만들어 Constraint Array Point를 배치하는 과정입니다.

앞에서 언급하였듯이 사용자 모델 구성에 따라 Path와 Array Point를 달리 설정할 수 있습니다.

주위할 점은 각각의 Library가 원점 기준으로 이격 되어 모델링 되어 있는 점을 감안 하여 배치를 하면 됩니다.

14. Assembly Unit 모델링 (Constraint Array Point)

15. Assembly Unit 모델링 (Assign, Library 모델 할당)

중간 말뚝재를 할당하는 과정입니다.

측면 말뚝재와 동일한 과정이며, 중간 말뚝재가 할당될 Constraint Point를 찾아 할당 합니다.

주형받침보 / 띠장재를 할당하는 과정입니다.

해당 부재가 할당될 Constraint Point를 찾아 할당 합니다.

버팀보 부재를 할당하는 과정입니다.

버팀보 배치를 위한 Constraint Array Point에서 설정한 대로 Array Point를 찾아 할당을 합니다.

앞서 설명한 버팀잭(Jack) 위치를 교번하여 배치할 수 있도록 좌표계를 변경하여 쉽게 교번 배치를 할 수 있습니다.

버팀보의 위치를 교번하여 배치된 결과 입니다.

Assembly Unit 모델공간에서 Point Library를 조합한 결과 입니다.

[모델결과 확인 - 자재투입구 모델링 View]

[모델결과 확인 - 주형보 브레이싱 모델링 View]

[모델결과 확인 - 작업구 버팀보 보강부의 화타쐐기 모델링 View]

16. 도면 연동

CIM에서 모델링 된 객체는 midas Drafter를 연동하여 도면화를 할 수 있습니다.

3D 단면을 2D화 한 도면으로 일회성 도면이 아닌 모델 변경에 따른 도면 변경이 이루어 질 수 있도록 되어 있습니다.

[midas Drafter - ISO View, 등각면도 생성]