KR102209839B1 - An apparatus of structure simulation - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a structure simulation device including an output unit for outputting a structure analysis result file created according to a structure analysis program. The structure simulation device further includes an input unit and a central processing unit. According to the present invention, a structure analysis result of a structure analysis program can be easily checked through a graphic interface.

Description

구조물 시뮬레이션 장치{AN APPARATUS OF STRUCTURE SIMULATION}Structure simulation device {AN APPARATUS OF STRUCTURE SIMULATION}

본 발명은 구조물 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조물의 구조 해석 및 설계를 위한 구조물 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a structure simulation apparatus, and more particularly, to a structure simulation apparatus for structural analysis and design of a structure.

일반적으로, 구조물의 설계 시에는 구조물 자체의 형태만을 고려할 것이 아니라, 구조물과 지반 간의 상호작용 이나 구조물에 가해지는 외력 등을 감안하여 구조물을 설계해야 하는데, 이를 위한 용도로서, 지반-구조물 상호작용해석 프로그램이 사용되고 있다.In general, when designing a structure, not only the shape of the structure itself should be considered, but the structure should be designed in consideration of the interaction between the structure and the ground or the external force applied to the structure.For this purpose, ground-structure interaction analysis The program is being used.

아울러, 다양한 형태의 구조물을 모델링하고 그 데이터를 저장하기 위한 용도로 제작된 모델링 프로그램을 사용하여, 구조물을 설계하고 있다.In addition, a structure is designed using a modeling program designed for modeling various types of structures and storing the data.

ANSYS, MIDAS 등 상용 구조해석 프로그램은, 해석의 대상이 되는 구조물에 대한 기초 데이터를 입력하면 구조해석을 위해 제공되는 함수 라이브러리가 실행되어 각종 구조해석 결과를 그래픽 인터페이스와 수치화된 자료로 출력하는 기능을 갖는다.In commercial structural analysis programs such as ANSYS and MIDAS, when basic data for the structure to be analyzed is input, the function library provided for structural analysis is executed, and various structural analysis results are output in a graphical interface and numerical data. Have.

그런데 상용 구조해석 프로그램의 대부분은 해석범위가 너무 광범위할 뿐만 아니라 프로그램을 제대로 다루기 위해서는 많은 숙련과 학습이 필요하다. 따라서 종래에는 구조해석을 전문적으로 취급하는 기관에 구조해석을 의뢰하거나 구조해석 프로그램을 운용할 수 있는 전문인력을 양성하여 구조해석을 시행하여 왔다.However, most of the commercial structural analysis programs have a very wide range of interpretation and require a lot of skill and learning to properly handle the program. Therefore, in the past, structural analysis has been carried out by requesting structural analysis from an organization that specializes in structural analysis or by cultivating professional manpower capable of operating a structural analysis program.

하지만 구조해석 업무가 필요한 사용자의 입장에서는 구조해석 프로그램의 기능 중 극히 일부만을 이용하고 있고 구조해석의 대상이 되는 구조 모델의 종류도 일부로 제한되어 있다.However, from the perspective of users who need structural analysis work, only a small part of the functions of the structural analysis program are used, and the types of structural models that are subject to structural analysis are limited to some.

본 발명의 일측면은 구조해석에 필요한 기초 데이터의 입력과 구조해석 결과의 확인을 용이하게 할 수 있도록 하는 구조물 시뮬레이션 장치를 제공한다.An aspect of the present invention provides a structure simulation apparatus that enables easy input of basic data required for structural analysis and confirmation of a structural analysis result.

본 발명의 다른 측면은 상용 구조해석 프로그램과의 오차 산출을 통해 신뢰도를 함께 제시하여 주는 구조물 시뮬레이션 장치를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a structure simulation apparatus that presents reliability together through error calculation with a commercial structural analysis program.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따른 구조물 시뮬레이션 장치는, 구조해석 프로그램에 따라 생성되는 구조해석 결과파일을 출력하는 출력부를 포함한다.A structure simulation apparatus according to an aspect of the present invention includes an output unit for outputting a structure analysis result file generated according to a structure analysis program.

한편, 소정 구조물의 구조해석을 위해 필요한 구조해석 기초정보를 사용자로부터 입력받는 입력부; 및 상기 입력부를 통하여 사용자로부터 상기 구조해석 기초정보를 획득하고, 상기 구조해석 기초정보에 기초하여 상기 구조해석 프로그램이 요구하는 규격으로 구조해석 기초파일을 생성하여 메모리부에 저장하고, 상기 구조해석 프로그램의 함수 라이브러리를 실행하고, 실행된 함수 라이브러리를 이용하여 구조해석을 실행하며, 구조해석 실행결과에 따라 상기 구조해석 결과파일을 생성하여 상기 메모리부에 저장하는 중앙 처리부;를 더 포함하고,Meanwhile, an input unit for receiving basic structural analysis information required for structural analysis of a predetermined structure from a user; And obtaining the basic structural analysis information from the user through the input unit, generating a basic structural analysis file in a standard required by the structural analysis program based on the basic structural analysis information, and storing it in a memory unit, and the structural analysis program A central processing unit that executes the function library of, executes the structure analysis using the executed function library, and stores the structure analysis result file in the memory unit according to the structure analysis execution result; and

상기 입력부는, 부재의 물성정보와 구조물을 구성하는 부재 간 절점 좌표를 포함하는 상기 구조해석 기초정보를 입력받기 위한 인터페이스를 통해 상기 구조해석 기초정보를 획득하고, The input unit obtains the basic structural analysis information through an interface for receiving the basic structural analysis information including the physical property information of the member and the coordinates of the nodes between the members constituting the structure,

상기 입력부는, 부재의 종류 별 물성정보의 데이터를 미리 저장하고, 이를 이용한 물성 정보의 검색 기능을 제공하고, 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 부재 종류와 매칭되어 저장된 물성정보를 표 형태로 출력하고, 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 물성 종류와 매칭되어 저장된 물성정보 중 치수에 맞는 부재 형상의 단면도를 모델링하여 함께 출력하고, 사용자에 의해 현재 출력된 물성 정보가 선택되는 경우, 해당 물성 정보를 해석 대상 구조물의 물성정보로 획득하고, 드래그 방식으로 부재 형상의 단면도의 각 치수를 조절할 수 있는 기능을 제공하고, 사용자에 의해 부재 형상의 단면도의 각 치수가 조절되는 경우, 조절된 치수에 맞추어 상기 물성정보의 각 요소의 값을 재 산출하고, 이를 해석 대상 구조물의 물성정보로 획득하며, 재 산출한 값을 갱신하여 데이터에 저장하며,The input unit stores data of material property information for each type of member in advance, provides a search function for material property information using the data, and outputs the stored property information in a table format by matching with the member type searched in the data by the user, A cross-sectional view of the member shape that matches the dimensions is modeled and printed out of the stored physical property information matched with the type of property searched by the user, and when the currently output property information is selected by the user, the corresponding property information is analyzed It is obtained as the physical property information of the member and provides a function to adjust each dimension of the cross-sectional shape of the member by a drag method, and when each dimension of the cross-sectional view of the member shape is adjusted by the user, the physical property information The value of each element is recalculated, it is acquired as the property information of the structure to be analyzed, and the recalculated value is updated and stored in the data.

상기 입력부는, 구조물의 층고, 층수 및 각 층의 높이를 포함하는 구조물의 층 정보를 사용자로부터 입력받고,The input unit receives from the user the floor information of the structure including the floor height, the number of floors, and the height of each floor,

상기 중앙 처리부는, 유한요소법에 의해 골조해석 값을 도출하는 정적해석 함수 라이브러리, 고유강성행렬 및 고유질량행렬의 값을 도출하며, 도출한 행렬을 활용하여 고유치 및 고유벡터 값을 도출하고, 모드벡터를 설정하여 모드벡터에 따른 구조물의 형상을 그래프로 나타내는 동적해석 함수 라이브러리 및 구조물을 3차원 모델링하는 구조물 모델링 함수 라이브러리를 포함하는 상기 구조해석 프로그램을 저장하고,The central processing unit derives the values of the static analysis function library, the eigen stiffness matrix and the eigen mass matrix for deriving the frame analysis value by the finite element method, and derives the eigen values and the eigenvector values using the derived matrix, and the mode vector Save the structure analysis program including a dynamic analysis function library representing the shape of the structure according to the mode vector in a graph and a structure modeling function library for three-dimensional modeling of the structure,

상기 구조물 시뮬레이션 장치는, 상용 구조해석 프로그램 중 기준 구조해석 프로그램을 설정하고, 기준 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일과 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일 간의 오차를 산출하고, 산출한 오차에 따라 상기 기준 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일을 상기 메모리부에 저장하고, 산출한 오차에 따라 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 산출하여 상기 출력부를 통해 구조해석 결과파일과 함께 출력하는 신뢰도 검증 모듈;을 더 포함하고,The structure simulation device sets a standard structural analysis program among commercial structural analysis programs, calculates an error between a result file derived from the reference structural analysis program and a result file derived from the structural analysis program stored in the central processing unit, and calculated Depending on the error, the result file derived from the reference structure analysis program is stored in the memory unit, and the reliability of the structure analysis program stored in the central processing unit is calculated according to the calculated error, and output together with the structure analysis result file through the output unit. The reliability verification module; further includes,

상기 신뢰도 검증 모듈은, 상기 메모리부에 저장된 구조해석 기초파일을 리드하여 상기 기준 구조해석 프로그램에 따라 구조해석을 실행하고 구조해석 결과파일을 생성하여 상기 메모리부에 임시 저장하는 기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부; 상기 기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부에서 생성한 구조해석 결과파일과 상기 메모리부에 저장된 구조해석 결과파일을 비교하여 오차를 산출하는 오차 산출부; 오차의 개수가 낮은 순으로 제1 오차 범위, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위로 오차 범위를 설정하고, 상기 오차 산출부에서 산출한 오차의 개수가 제1 오차 범위, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위 중 어디에 속하는지를 산출하는 오차 범위 산출부; 및 오차의 개수가 제1 오차 범위에 속하는 경우, 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 높음으로 산출하고, 오차의 개수가 제2 오차 범위에 속하는 경우, 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 보통으로 산출하며, 오차의 개수가 제3 오차 범위에 속하는 경우, 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 낮음으로 산출하는 신뢰도 산출부;를 포함할 수 있다.The reliability verification module reads the structure analysis basic file stored in the memory unit, executes the structure analysis according to the reference structure analysis program, generates a structure analysis result file, and temporarily stores the result file in the memory unit. Acquisition unit; An error calculation unit for calculating an error by comparing the structure analysis result file generated by the reference structure analysis program result file acquisition unit with the structure analysis result file stored in the memory unit; The error range is set as a first error range, a second error range, and a third error range in the order of the lowest number of errors, and the number of errors calculated by the error calculation unit is the first error range, the second error range, and the second error range. An error range calculation unit that calculates which of the 3 error ranges belongs; And when the number of errors falls within the first error range, the reliability of the structural analysis program stored in the central processing unit is calculated as high, and when the number of errors falls within the second error range, the structural analysis program stored in the central processing unit is And a reliability calculation unit that calculates the reliability as normal and calculates the reliability of the structural analysis program stored in the central processing unit as low when the number of errors falls within the third error range.

한편, 상기 오차 범위 산출부는, 오차의 개수가 제1 오차 범위에 속하는 경우, 해당 오차를 도출한 기준 구조해석 프로그램에 따른 결과파일을 상기 메모리부에서 삭제하고, 오차의 개수가 제2 오차 범위에 속하는 경우, 해당 오차를 도출한 결과파일들과 오차의 개수를 매칭하여 저장하며, 오차의 개수가 제3 오차 범위에 속하는 경우, 해당 오차를 도출한 결과파일들과 오차의 개수를 매칭하여 상기 메모리부에 저장하되, 별도의 태그를 부착하여 저장하며, 오차의 개수가 많은 순으로 정렬하여 저장하고, Meanwhile, when the number of errors falls within the first error range, the error range calculation unit deletes the result file according to the reference structure analysis program derived from the error from the memory unit, and the number of errors falls within the second error range. If it belongs, the result files from which the error is derived and the number of errors are matched and stored, and if the number of errors falls within the third error range, the memory is matched with the result files derived from the error and the number of errors. It is stored in the department, but it is saved by attaching a separate tag, and it is sorted and stored in the order of the number of errors,

상기 오차 산출부는, 구조해석 결과파일 중 모드벡터에 따른 구조물의 형상을 나타내는 그래프를 도시하는 화면을 복수의 영역으로 나누고, 두 결과파일 간에 픽셀값이 다른 영역의 개수를 오차의 개수로 산출할 수 있다.The error calculation unit divides a screen showing a graph representing the shape of a structure according to a mode vector among the structure analysis result files into a plurality of areas, and calculates the number of areas with different pixel values between the two result files as the number of errors. have.

상술한 본 발명에 따르면, 구조해석 프로그램의 구조해석 결과를 그래픽 인터페이스를 통해 쉽게 확인할 수 있다. According to the present invention described above, the structural analysis result of the structural analysis program can be easily checked through a graphic interface.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상용 구조해석 프로램과의 오차 산출을 통해 신뢰도를 함께 제시하여 줌으로써, 구조해석 결과의 정확도를 높일 수 있다. According to another aspect of the present invention, it is possible to increase the accuracy of the structural analysis result by presenting the reliability by calculating an error with a commercial structural analysis program.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치의 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 출력부에서 출력하는 화면의 일 예이다.
도 4는 본 실시예에 따른 신뢰도 검증 모듈의 제어 블록도이다.1 is a block diagram of a structure simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are examples of screens output from the output unit in FIG. 1.
4 is a control block diagram of a reliability verification module according to the present embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” do not exclude the presence or addition of one or more other elements, steps, and actions to the mentioned elements, steps, and actions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a structure simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치(1000)는 입력부(100), 출력부(200), 중앙 처리부(300) 및 메모리부(400)를 포함하여, 구조물의 구조해석 결과를 도출할 수 있다.Referring to FIG. 1, a structure simulation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes an input unit 100, an output unit 200, a central processing unit 300, and a memory unit 400. Analysis results can be derived.

본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치(1000)의 각 구성은 통합 모듈로 형성되거나 하나 이상의 모듈로 이루어질 수 있다. 또는, 이와 반대로 각 구성은 별도의 모듈로 이루어질 수 있다. Each component of the structure simulation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention may be formed of an integrated module or may be formed of one or more modules. Alternatively, on the contrary, each component may be formed as a separate module.

본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치(1000)는 통신이 가능하고 정보의 입출력이 가능한 장치로, 이동성을 갖거나 고정될 수 있으며, 예를 들면, PC, 스마트폰, 태블릿 등으로 구현될 수 있다.The structure simulation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention is a device capable of communication and input/output of information, and may have mobility or be fixed, and may be implemented as, for example, a PC, a smartphone, a tablet, etc. I can.

본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치(1000)는 구조물 해석을 위한 소프트웨어(애플리케이션)가 설치되어 실행될 수 있으며, 각 구성은 이러한 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다.The structure simulation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention may be executed by installing software (application) for structural analysis, and each configuration may be controlled by such software.

이하, 도 1에 도시된 각 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration shown in FIG. 1 will be described in detail.

입력부(100)는 소정 구조물의 구조해석을 위해 필요한 구조해석 기초정보를 사용자로부터 입력받는 수단으로서, 일반적인 컴퓨팅 시스템에 구비된 키보드, 마우스 등을 포함할 수 있다.The input unit 100 is a means for receiving basic structural analysis information required for structural analysis of a predetermined structure from a user, and may include a keyboard and a mouse provided in a general computing system.

구조해석 기초정보는 구조물을 구성하는 부재의 물성정보와 구조물을 구성하는 부재 간 절점 좌표를 포함할 수 있다. 여기서, 물성정보는 적어도 부재의 항복강도, 탄성계수 및 프와송비를 포함하고, 절점 좌표는 3차원 좌표계로 표현될 수 있다.The structural analysis basic information may include physical property information of members constituting the structure and node coordinates between members constituting the structure. Here, the physical property information includes at least the yield strength of the member, the elastic modulus, and the Poisson's ratio, and the node coordinates may be expressed in a three-dimensional coordinate system.

예를 들면, 사용자는 테이블 매트릭스 내에서 각 부재 간 절점의 3차원 좌표를 입력하게 되며, 절점 좌표가 입력되면 미리보기 창을 통하여 절점을 중심으로 부재가 서로 연결된 모습이 시각적으로 표시될 수 있다. 이러한 인터페이스를 통해 사용자는 해석 대상이 되는 구조물을 시각적으로 확인하면서 손쉽게 구조물 모델을 구성할 수 있다. For example, the user inputs 3D coordinates of nodes between members in the table matrix, and when the node coordinates are input, a view of members connected to each other around the nodes may be visually displayed through a preview window. Through this interface, the user can easily construct a structure model while visually checking the structure to be analyzed.

또한, 예를 들면, 물성 정보는 부재의 종류, 치수, 탄성계수, 단면적, 단위질량(m당 질량), 단면2차모멘트 등을 포함할 수 있다.In addition, for example, the physical property information may include a member type, dimensions, elastic modulus, cross-sectional area, unit mass (mass per m), cross-sectional second moment, and the like.

사용자는 물성값 입력 인터페이스를 통해 각 요소를 손쉽게 입력할 수 있는데, 입력부(100)는 부재의 종류 별 물성 정보의 데이터를 미리 저장하고, 이를 이용한 물성 정보의 검색 기능을 제공할 수 있다. The user can easily input each element through the material property value input interface, and the input unit 100 may store data of material property information for each type of member in advance and provide a search function for property information using the data.

도 2는 도 1에 출력부에서 출력하는 화면의 일 예이다.2 is an example of a screen output from an output unit in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 입력부(100)는 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 부재 종류와 매칭되어 저장된 물성 정보를 표 형태로 출력할 수 있다. 또한, 입력부(100)는 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 물성 종류와 매칭되어 저장된 물성 정보 중 치수에 맞는 부재 형상의 단면도를 모델링하여 함께 출력할 수 있다.Referring to FIG. 2, the input unit 100 may output physical property information that is matched with a member type searched for in data by a user and stored in a table form. In addition, the input unit 100 may model a cross-sectional view of a member shape matching a dimension among the stored physical property information matched with the type of property retrieved from the data by the user and output it together.

입력부(100)는 사용자에 의해 현재 출력된 물성 정보가 선택되는 경우, 해당 물성 정보를 해석 대상 구조물의 물성 정보로 획득할 수 있다.When the currently output material property information is selected by the user, the input unit 100 may obtain the corresponding property information as property information of the structure to be analyzed.

한편, 입력부(100)는 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 부재 종류와 매칭되어 저장된 물성 정보의 수정 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 입력부(100)는 드래그 방식으로 부재 형상의 단면도의 각 치수를 조절할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 이때, 입력부(100)는 사용자에 의해 부재 형상의 단면도의 각 치수가 조절되는 경우, 조절된 치수에 맞추어 단면적, 단위질량 및 단면2차모멘트 등의 부재 정보의 각 요소들을 재 산출하고, 이를 해석 대상 구조물의 물성 정보로 획득할 수 있다.Meanwhile, the input unit 100 may provide a function to modify physical property information stored by matching with a member type searched in data by a user. For example, the input unit 100 may provide a function of adjusting each dimension of the cross-sectional shape of the member by using a drag method. At this time, when each dimension of the cross-sectional shape of the member is adjusted by the user, the input unit 100 recalculates and analyzes each element of member information such as cross-sectional area, unit mass, and cross-sectional second moment according to the adjusted dimension. It can be obtained from the property information of the target structure.

입력부(100)는 부재 종류와 매칭되어 저장된 물성 정보의 각 요소들의 값이 재산출되는 경우, 재산출한 값으로 갱신하여 저장할 수 있다. The input unit 100 may update and store the recalculated values when the values of each element of the physical property information matched with the member type and stored are recalculated.

한편, 구조해석 기초정보는 구조물의 층 정보를 더 포함할 수 있다. 층 정보에는 층고, 층수 및 각 층의 높이를 포함할 수 있다.Meanwhile, the structural analysis basic information may further include layer information of the structure. The floor information may include the floor height, the number of floors, and the height of each floor.

예를 들면, 입력부(100)는 층 정보를 입력받기 위한 인터페이스를 통해 사용자로부터 층 정보를 입력받을 수 있다. 본 실시예에서는 층고 및 층수뿐만 아니라 각 층의 높이를 입력받음으로써, 박공지붕을 구현할 수 있을 것이다.For example, the input unit 100 may receive floor information from a user through an interface for receiving floor information. In this embodiment, a gable roof may be implemented by receiving not only the floor height and the number of floors, but also the height of each floor.

출력부(200)는 구조해석 기초정보의 입력과 구조해석 결과를 그래픽 인터페이스로 출력하기 위해 그래픽 처리 동작을 수행하는 수단으로서, 일반적인 컴퓨팅 시스템에 구비된 그래픽 카드를 포함할 수 있다. 또한, 출력부(200)는 모니터 등의 표시수단과 결합되며, 표시수단을 통해 각종 그래픽의 표시 동작을 수행할 수 있다. 구조해석 결과는 구조물을 구성하는 각 부재의 지점별 하중, 탄성변형율, 소성변형율 및 총변형율 중 적어도 하나 이상의 구조해석 데이터를 포함할 수 있다.The output unit 200 is a means for performing a graphic processing operation in order to input basic structural analysis information and output a structural analysis result through a graphic interface, and may include a graphic card provided in a general computing system. In addition, the output unit 200 is coupled to a display means such as a monitor, and can perform various graphic display operations through the display means. The structural analysis result may include structural analysis data of at least one of a load, an elastic strain, a plastic strain, and a total strain of each member constituting the structure.

중앙 처리부(300)는 본 실시예에 따른 구조물의 구조 해석을 구현하는 프로그램 모듈의 제어 알고리즘을 실행하는 수단으로서, 일반적인 컴퓨팅 시스템에 구비된 CPU일 수 있다. 중앙 처리부(300)는 제어 알고리즘을 실행한 후 출력부(200)를 통하여 각종 사용자 인터페이스를 시각적으로 출력함으로써 구조해석 기초정보의 입력, 구조해석 함수 라이브러리를 호출하여 구조해석을 실행한 후 구조해석 함수 라이브러리가 반환하는 구조해석 결과파일로부터 지정된 구조해석 데이터를 리드하여 구조해석 결과를 출력하는 등의 전반적인 프로세스를 제어할 수 있다.The central processing unit 300 is a means for executing a control algorithm of a program module that implements structural analysis of a structure according to the present embodiment, and may be a CPU provided in a general computing system. The central processing unit 300 executes the control algorithm and then visually outputs various user interfaces through the output unit 200 to input basic structural analysis information, call the structure analysis function library to execute the structure analysis, and then perform the structure analysis function. It is possible to control the overall process such as reading the designated structural analysis data from the structural analysis result file returned by the library and outputting the structural analysis result.

구체적으로는, 중앙 처리부(300)는 입력부(100)를 통하여 사용자로부터 구조해석 기초정보를 획득할 수 있다. 중앙 처리부(300)는 구조해석 기초정보에 기초하여 구조해석 프로그램이 요구하는 규격으로 구조해석 기초파일을 생성하여 메모리부(400)에 저장할 수 있다.Specifically, the central processing unit 300 may obtain basic structural analysis information from a user through the input unit 100. The central processing unit 300 may generate a basic structure analysis file in a standard required by the structure analysis program based on the basic structure analysis information and store it in the memory unit 400.

이때, 구조해석 프로그램은 요소강성행렬, 좌표변환행렬, 구조물 강성행렬, 구조물 방정식, 절점변위, 지점반력 등을 포함하는 골조해석 값을 유한요소법에 의해 도출하는 정적해석 함수 라이브러리를 포함할 수 있다. 또한, 정적해석으로 얻어낸 강성행렬과 질량행렬, 절점의 좌표와 경계조건, 부재연결상태를 이용하여 변위가 발생하지 않는 절점의 자유도를 파악하고, 각 자유도를 강성행렬과 질량행렬에 대입하여 구조물의 고유강성행렬과 고유질량행렬의 값을 도출하며, 도출한 고유행렬을 활용하여 고유치 (Eigenvalue)와 고유벡터(Eigenvaetor) 값을 도출하며, 모드벡터의 값을 도출하여 각 모드에서의 형상을 그림으로 나타내는 동적해석 함수 라이브러리를 포함할 수 있다. 또한, 3차원 좌표, 구조물 각 절점의 좌표, 부재 연결 상태에 대한 데이터, 총 절점의 개수, 총 부재의 개수, 자유도의 개수, 변위가 발생하지 않는 부분의 경계조건, 절점 당 부여되는 자유도 중 변위를 제한할 범위 등을 설정하여 구조물을 모델링하는 구조물 모델링 함수 라이브러리를 포함할 수 있다. At this time, the structural analysis program may include a static analysis function library that derives a frame analysis value including an element stiffness matrix, a coordinate transformation matrix, a structure stiffness matrix, a structure equation, a node displacement, a point reaction force, etc. by a finite element method. In addition, using the stiffness matrix and mass matrix obtained from static analysis, the coordinates and boundary conditions of the nodes, and the member connection state, the degrees of freedom of the nodes where displacement does not occur are identified, and each degree of freedom is substituted for the stiffness matrix and the mass matrix. The values of the intrinsic stiffness matrix and the eigenmass matrix are derived, the eigenvalue and eigenvaetor values are derived using the derived eigen matrix, and the value of the mode vector is derived to draw the shape in each mode. It can contain a library of dynamic analysis functions that represent. In addition, three-dimensional coordinates, coordinates of each node in the structure, data on the connection state of members, the total number of nodes, the total number of members, the number of degrees of freedom, boundary conditions of the part where displacement does not occur, and the degrees of freedom given per node. It may include a library of structure modeling functions that model a structure by setting a range to limit displacement.

또는, 구조해석 프로그램은 상용 구조해석 프로그램, 예컨대, ANYSIS 가 적용될 수도 있다. Alternatively, a commercial structural analysis program such as ANYSIS may be applied as the structural analysis program.

예를 들면, 구조해석 기초파일에는 사용자가 입력한 구조해석 기초정보와 함께 구조해석 프로그램이 시뮬레이션을 통해 구조해석을 하는데 있어서 필요한 규격으로 각종 시뮬레이션 환경 설정 정보가 수록될 수 있다.For example, the structural analysis basic file may contain various simulation environment setting information as a standard necessary for the structural analysis program to perform structural analysis through simulation together with the structural analysis basic information input by the user.

중앙 처리부(300)는 구조해석 프로그램의 함수 라이브러리를 실행한 후 실행된 함수 라이브러리를 이용하여 구조해석을 실행할 수 있다. 이때, 함수 라이브러리는 구조해석 기초파일에 수록된 데이터를 리드하여 정해진 알고리즘에 따라 구조해석을 실행하고, 구조해석 결과파일을 생성하여 메모리부(400)에 저장할 수 있다. 이러한 구조해석 결과파일을 메모리부(400)에 생성하는 프로세스 자체는 상용 구조해석 프로그램에서 일반적으로 채용하는 구성으로서 그 구체적인 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다. The central processing unit 300 may execute the function library of the structure analysis program and then execute the structure analysis using the executed function library. In this case, the function library may read data contained in the structural analysis basic file, perform a structure analysis according to a predetermined algorithm, and generate a structure analysis result file and store it in the memory unit 400. The process of generating such a structure analysis result file in the memory unit 400 itself is a structure generally employed in a commercial structure analysis program, and a detailed description of the process will be omitted.

예를 들면, 구조해석 결과파일에는 각 부재의 지점별 하중, 탄성변형율, 소성변형율, 총변형율 등 각종 구조해석 인자에 대한 수치값을 포함할 수 있다. 또한, 구조해석 결과파일에는 동적해석의 각 모드벡터의 값을 도출하여 각 모드에서의 형상을 나타내는 그래프를 포함할 수 있다(도 3 참조).For example, the structural analysis result file may include numerical values for various structural analysis factors, such as load, elastic strain, plastic strain, and total strain of each member. In addition, the structure analysis result file may include a graph indicating the shape in each mode by deriving the value of each mode vector of the dynamic analysis (see FIG. 3).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 시뮬레이션 장치(1000)는 신뢰도 검증 모듈을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the structure simulation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention may further include a reliability verification module.

신뢰도 검증 모듈은 상용 구조해석 프로그램 중 기준 구조해석 프로그램을 설정하고, 기준 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일과 본 실시예에 따른 구조해석 프로그램의 결과파일의 오차를 산출할 수 있다. 신뢰도 검증 모듈은 산출 결과를 본 실시예에 따른 구조해석 프로그램의 개발자가 확인할 수 있도록 제공할 수 있다. 예컨대, 메모리부(400)에 기준 구조해석 프로그램의 결과파일과 그 오차를 메모리부(400)에 저장하여 프로그램 개발자가 확인할 수 있도록 한다. 또한, 신뢰도 검증 모듈은 일치도에 기반한 본 실시예에 다른 구조해석 프로그램의 신뢰도를 산출하여 출력부를 통해 구조해석 결과와 함께 출력할 수 있다.The reliability verification module may set a reference structure analysis program among commercial structure analysis programs, and calculate an error between a result file derived from the reference structure analysis program and a result file of the structure analysis program according to the present embodiment. The reliability verification module may provide the result of the calculation so that the developer of the structure analysis program according to the present embodiment can check. For example, the result file of the reference structure analysis program and its error are stored in the memory unit 400 so that the program developer can check it. In addition, the reliability verification module may calculate the reliability of the structural analysis program according to the present embodiment based on the degree of correspondence, and output the result along with the structural analysis result through the output unit.

이러한 신뢰도 검증 모듈은 개발자에게 상용 구조해석 프로그램과의 오차 값을 알려 주어 프로그램 코드 보완작업이 이루어질 수 있도록 한다. 이에 따라 보다 정확한 구조해석 프로그램의 구현이 가능할 것이다. 이하에서, 기준 구조해석 프로그램은 MIDAS Gen 이 적용될 수 있으며, 결과파일은 모드벡터에 따른 구조물 형상의 그래프(도 3 참조)인 것으로 예를 들어 설명한다.This reliability verification module informs the developer of the error value with the commercial structural analysis program so that the program code can be supplemented. Accordingly, a more accurate structural analysis program can be implemented. Hereinafter, MIDAS Gen may be applied to the reference structural analysis program, and the result file will be described as an example as a graph of the structure shape according to the mode vector (see FIG. 3).

도 4는 본 실시예에 따른 신뢰도 검증 모듈의 제어 블록도이다.4 is a control block diagram of a reliability verification module according to the present embodiment.

도 4를 참조하면, 신뢰도 검증 모듈은 기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부(510), 오차 산출부(520), 오차 범위 산출부(530) 및 신뢰도 산출부(540)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the reliability verification module may include a reference structure analysis program result file acquisition unit 510, an error calculation unit 520, an error range calculation unit 530, and a reliability calculation unit 540.

기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부(510)는 메모리부(400)에 저장된 구조해석 기초파일을 리드하여 기준 구조해석 프로그램에 따라 구조해석을 실행하고 구조해석 결과파일을 생성하여, 메모리부(400)에 임시 저장할 수 있다. The reference structure analysis program result file acquisition unit 510 reads the structure analysis basic file stored in the memory unit 400, executes the structure analysis according to the reference structure analysis program, and generates a structure analysis result file, and the memory unit 400 Can be stored temporarily.

오차 산출부(520)는 기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부(510)에서 생성한 구조해석 결과파일과 메모리부(400)에 저장된 구조해석 결과파일을 비교하여 오차를 산출할 수 있다.The error calculation unit 520 may calculate an error by comparing the structure analysis result file generated by the reference structure analysis program result file acquisition unit 510 with the structure analysis result file stored in the memory unit 400.

예를 들면, 오차 산출부(520)는 픽셀 값을 비교하여 오차를 산출할 수 있다. 오차 산출부(520)는 그래프를 도시하는 화면을 복수의 영역으로 나누고, 두 결과파일 간에 픽셀값이 다른 영역의 개수를 오차로 산출할 수 있다.For example, the error calculator 520 may calculate an error by comparing pixel values. The error calculator 520 may divide the screen showing the graph into a plurality of regions, and calculate the number of regions having different pixel values between the two result files as an error.

오차 범위 산출부(530)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 미리 설정된 오차 범위 중 어디에 속하는지를 산출할 수 있다.The error range calculation unit 530 may calculate where the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within a preset error range.

예를 들면, 오차 범위 산출부(530)는 오차의 개수에 따라 제1 오차 범위, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위로 나눌 수 있다. 오차 범위 산출부(530)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제1 오차 범위, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위 중 어디에 속하는지를 확인할 수 있다. 이때, 제1 오차 범위가 가장 적은 오차의 개수를 포함하는 범위이고, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위 순으로 많은 오차의 개수를 포함하는 범위이다.For example, the error range calculator 530 may be divided into a first error range, a second error range, and a third error range according to the number of errors. The error range calculation unit 530 may check whether the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within a first error range, a second error range, and a third error range. In this case, the first error range is a range including the smallest number of errors, and is a range including the number of errors in the order of the second error range and the third error range.

오차 범위 산출부(530)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제1 오차 범위에 속하는 것으로 확인되는 경우, 상용 프로그램과의 오차가 거의 없는 것으로 보아 프로그램 코드 보완작업이 불필요한 것으로 간주할 수 있다. 따라서, 해당 오차를 도출한 기준 구조해석 프로그램에 따른 결과파일을 메모리부(400)에서 삭제할 수 있다.When the error range calculation unit 530 determines that the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within the first error range, it is deemed that there is little error with the commercial program, and thus the program code supplementation work is considered unnecessary. can do. Accordingly, the result file according to the reference structure analysis program derived from the corresponding error may be deleted from the memory unit 400.

오차 범위 산출부(530)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제2 오차 범위에 속하는 것으로 확인되는 경우, 기준 프로그램과의 오차가 존재하나 구조해석 결과에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 간주할 수 있다. 따라서, 해당 오차를 도출한 결과파일들과 오차의 개수를 매칭하여 메모리부(400)에 저장할 수 있다.When the error range calculation unit 530 determines that the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within the second error range, the error range calculation unit 530 indicates that there is an error with the reference program but does not significantly affect the structure analysis result. Can be considered. Accordingly, the result files derived from the corresponding error and the number of errors may be matched and stored in the memory unit 400.

또한, 오차 범위 산출부(530)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제3 오차 범위에 속하는 것으로 확인되는 경우, 긴급한 코드 보완작업이 요구되는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 해당 오차를 도출한 결과파일들과 오차의 개수를 매칭하여 메모리부(400)에 저장하되, 별도의 태그를 부착하여 메모리부(400)에 저장하며, 오차의 개수가 많은 순으로 정렬하여 메모리부(400)에 저장할 수 있다.In addition, when the error range calculation unit 530 determines that the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within the third error range, it may determine that an urgent code correction operation is required. Therefore, the result files derived from the corresponding error and the number of errors are matched and stored in the memory unit 400, but a separate tag is attached and stored in the memory unit 400, and the number of errors is sorted in the order of the greatest number of errors. It can be stored in the memory unit 400.

신뢰도 산출부(540)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수에 따라 본 실시예에 따른 구조해석 프로그램의 신뢰도를 높음, 보통, 낮음의 세 가지 중 어느 하나로 산출하여, 출력부(200)를 통해 구조해석 결과와 함께 출력할 수 있다.The reliability calculation unit 540 calculates the reliability of the structure analysis program according to the present embodiment in one of three types, high, normal, and low, according to the number of errors calculated by the error calculation unit 520, and the output unit 200 ) Can be printed together with the structural analysis results.

예를 들면, 신뢰도 산출부(540)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제1 오차 범위에 속하는 것으로 확인되는 경우, 구조해석 프로그램의 신뢰도를 높음으로 산출할 수 있다.For example, the reliability calculation unit 540 may calculate the reliability of the structural analysis program as high when it is determined that the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within the first error range.

신뢰도 산출부(540)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제2 오차 범위에 속하는 것으로 확인되는 경우, 구조해석 프로그램의 신뢰도를 보통으로 산출할 수 있다.When it is determined that the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within the second error range, the reliability calculation unit 540 may generally calculate the reliability of the structural analysis program.

신뢰도 산출부(540)는 오차 산출부(520)에서 산출한 오차의 개수가 제3 오차 범위에 속하는 것으로 확인되는 경우, 구조해석 프로그램의 신뢰도를 낮음으로 산출할 수 있다.The reliability calculation unit 540 may calculate the reliability of the structural analysis program as low when it is determined that the number of errors calculated by the error calculation unit 520 falls within the third error range.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

1000: 구조물 시뮬레이션 장치
100: 입력부
200: 출력부
300: 중앙 처리부
400: 메모리부1000: structure simulation device
100: input
200: output
300: central processing unit
400: memory unit

Claims (2)

구조해석 프로그램에 따라 생성되는 구조해석 결과파일을 출력하는 출력부를 포함하고,
소정 구조물의 구조해석을 위해 필요한 구조해석 기초정보를 사용자로부터 입력받는 입력부; 및
상기 입력부를 통하여 사용자로부터 상기 구조해석 기초정보를 획득하고, 상기 구조해석 기초정보에 기초하여 상기 구조해석 프로그램이 요구하는 규격으로 구조해석 기초파일을 생성하여 메모리부에 저장하고, 상기 구조해석 프로그램의 함수 라이브러리를 실행하고, 실행된 함수 라이브러리를 이용하여 구조해석을 실행하며, 구조해석 실행결과에 따라 상기 구조해석 결과파일을 생성하여 상기 메모리부에 저장하는 중앙 처리부;를 더 포함하고,
상기 입력부는,
부재의 물성정보와 구조물을 구성하는 부재 간 절점 좌표를 포함하는 상기 구조해석 기초정보를 입력받기 위한 인터페이스를 통해 상기 구조해석 기초정보를 획득하고,
상기 입력부는,
부재의 종류 별 물성정보의 데이터를 미리 저장하고, 이를 이용한 물성 정보의 검색 기능을 제공하고, 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 부재 종류와 매칭되어 저장된 물성정보를 표 형태로 출력하고, 사용자에 의해 데이터에서 검색되는 물성 종류와 매칭되어 저장된 물성정보 중 치수에 맞는 부재 형상의 단면도를 모델링하여 함께 출력하고, 사용자에 의해 현재 출력된 물성 정보가 선택되는 경우, 해당 물성 정보를 해석 대상 구조물의 물성정보로 획득하고, 드래그 방식으로 부재 형상의 단면도의 각 치수를 조절할 수 있는 기능을 제공하고, 사용자에 의해 부재 형상의 단면도의 각 치수가 조절되는 경우, 조절된 치수에 맞추어 상기 물성정보의 각 요소의 값을 재 산출하고, 이를 해석 대상 구조물의 물성정보로 획득하며, 재 산출한 값을 갱신하여 데이터에 저장하며,
상기 입력부는,
구조물의 층고, 층수 및 각 층의 높이를 포함하는 구조물의 층 정보를 사용자로부터 입력받고,
상기 중앙 처리부는,
유한요소법에 의해 골조해석 값을 도출하는 정적해석 함수 라이브러리, 고유강성행렬 및 고유질량행렬의 값을 도출하며, 도출한 행렬을 활용하여 고유치 및 고유벡터 값을 도출하고, 모드벡터를 설정하여 모드벡터에 따른 구조물의 형상을 그래프로 나타내는 동적해석 함수 라이브러리 및 구조물을 3차원 모델링하는 구조물 모델링 함수 라이브러리를 포함하는 상기 구조해석 프로그램을 저장하고,
상용 구조해석 프로그램 중 기준 구조해석 프로그램을 설정하고, 기준 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일과 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일 간의 오차를 산출하고, 산출한 오차에 따라 상기 기준 구조해석 프로그램으로부터 도출되는 결과파일을 상기 메모리부에 저장하고, 산출한 오차에 따라 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 산출하여 상기 출력부를 통해 구조해석 결과파일과 함께 출력하는 신뢰도 검증 모듈;을 더 포함하고,
상기 신뢰도 검증 모듈은,
상기 메모리부에 저장된 구조해석 기초파일을 리드하여 상기 기준 구조해석 프로그램에 따라 구조해석을 실행하고 구조해석 결과파일을 생성하여 상기 메모리부에 임시 저장하는 기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부;
상기 기준 구조해석 프로그램 결과파일 획득부에서 생성한 구조해석 결과파일과 상기 메모리부에 저장된 구조해석 결과파일을 비교하여 오차를 산출하는 오차 산출부;
오차의 개수가 낮은 순으로 제1 오차 범위, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위로 오차 범위를 설정하고, 상기 오차 산출부에서 산출한 오차의 개수가 제1 오차 범위, 제2 오차 범위 및 제3 오차 범위 중 어디에 속하는지를 산출하는 오차 범위 산출부; 및
오차의 개수가 제1 오차 범위에 속하는 경우, 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 높음으로 산출하고, 오차의 개수가 제2 오차 범위에 속하는 경우, 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 보통으로 산출하며, 오차의 개수가 제3 오차 범위에 속하는 경우, 상기 중앙 처리부에 저장된 구조해석 프로그램의 신뢰도를 낮음으로 산출하는 신뢰도 산출부;를 포함하고,
상기 오차 범위 산출부는,
오차의 개수가 제1 오차 범위에 속하는 경우, 해당 오차를 도출한 기준 구조해석 프로그램에 따른 결과파일을 상기 메모리부에서 삭제하고, 오차의 개수가 제2 오차 범위에 속하는 경우, 해당 오차를 도출한 결과파일들과 오차의 개수를 매칭하여 저장하며, 오차의 개수가 제3 오차 범위에 속하는 경우, 해당 오차를 도출한 결과파일들과 오차의 개수를 매칭하여 상기 메모리부에 저장하되, 별도의 태그를 부착하여 저장하며, 오차의 개수가 많은 순으로 정렬하여 저장하고,
상기 오차 산출부는,
구조해석 결과파일 중 모드벡터에 따른 구조물의 형상을 나타내는 그래프를 도시하는 화면을 복수의 영역으로 나누고, 두 결과파일 간에 픽셀값이 다른 영역의 개수를 오차의 개수로 산출하는, 구조물 시뮬레이션 장치.
It includes an output unit for outputting a structure analysis result file generated according to the structure analysis program,
An input unit for receiving basic structural analysis information required for structural analysis of a predetermined structure from a user; And
The structural analysis basic information is obtained from the user through the input unit, and based on the structural analysis basic information, a structural analysis basic file is created in a standard required by the structural analysis program and stored in a memory unit. A central processing unit that executes a function library, executes a structure analysis using the executed function library, and stores the structure analysis result file in the memory unit according to the structure analysis execution result; and
The input unit,
Obtaining the basic structural analysis information through an interface for receiving the basic structural analysis information including the physical property information of the member and the coordinates of the nodes between the members constituting the structure,
The input unit,
It stores the data of material property information for each type of member in advance, provides a search function for the material property information using it, and outputs the stored property information in a table format that matches the type of member searched in the data by the user. A cross-sectional view of the member shape that matches the dimensions is modeled and printed out of the physical property information that is matched with the property type searched in, and when the currently output property information is selected by the user, the property information is converted to the property information of the structure to be analyzed. Provides a function to obtain and adjust each dimension of the cross section of the member shape by dragging, and when each dimension of the cross section of the member shape is adjusted by the user, the value of each element of the physical property information according to the adjusted dimension Is recalculated, acquired as the property information of the structure to be analyzed, and the recalculated value is updated and stored in the data,
The input unit,
Receives input from the user the floor information of the structure including the floor height, the number of floors and the height of each floor,
The central processing unit,
A static analysis function library that derives the frame analysis value by the finite element method, derives the values of the eigen stiffness matrix and the eigen mass matrix, derives the eigenvalues and eigenvector values using the derived matrix, and sets the mode vector The structural analysis program including a dynamic analysis function library representing the shape of the structure according to a graph and a structure modeling function library for three-dimensional modeling of the structure is stored,
Among commercial structural analysis programs, a reference structure analysis program is set, and an error between the result file derived from the reference structure analysis program and the result file derived from the structure analysis program stored in the central processing unit is calculated, and the reference structure according to the calculated error A reliability verification module that stores the result file derived from the analysis program in the memory unit, calculates the reliability of the structure analysis program stored in the central processing unit according to the calculated error, and outputs the result file together with the structure analysis result file through the output unit; Including more,
The reliability verification module,
A reference structure analysis program result file acquiring unit for reading the structure analysis basic file stored in the memory unit, executing a structure analysis according to the reference structure analysis program, generating a structure analysis result file, and temporarily storing the structure analysis result file in the memory unit;
An error calculation unit for calculating an error by comparing the structure analysis result file generated by the reference structure analysis program result file acquisition unit with the structure analysis result file stored in the memory unit;
The error range is set as a first error range, a second error range, and a third error range in the order of the lowest number of errors, and the number of errors calculated by the error calculation unit is the first error range, the second error range, and the second error range. An error range calculation unit that calculates which of the 3 error ranges belongs; And
When the number of errors falls within the first error range, the reliability of the structural analysis program stored in the central processing unit is calculated as high, and when the number of errors falls within the second error range, the reliability of the structural analysis program stored in the central processing unit Including; a reliability calculation unit that calculates as normal and calculates the reliability of the structural analysis program stored in the central processing unit as low when the number of errors falls within the third error range,
The error range calculation unit,
If the number of errors falls within the first error range, the result file according to the reference structure analysis program that derives the error is deleted from the memory unit, and if the number of errors falls within the second error range, the error is derived. The result files and the number of errors are matched and stored, and if the number of errors falls within the third error range, the result files from which the error is derived and the number of errors are matched and stored in the memory unit, but a separate tag Attach and store, sort and store in the order of the number of errors,
The error calculation unit,
A structure simulation apparatus that divides a screen showing a graph representing the shape of a structure according to a mode vector among the structure analysis result files into a plurality of areas, and calculates the number of areas with different pixel values between the two result files as the number of errors.
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