KR20210044928A - Apparatus for automatically desinging shrinkage margin of box type welded structures - Google Patents

Apparatus for automatically desinging shrinkage margin of box type welded structures Download PDF

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KR20210044928A
KR20210044928A KR1020190127650A KR20190127650A KR20210044928A KR 20210044928 A KR20210044928 A KR 20210044928A KR 1020190127650 A KR1020190127650 A KR 1020190127650A KR 20190127650 A KR20190127650 A KR 20190127650A KR 20210044928 A KR20210044928 A KR 20210044928A
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Abstract

The present invention provides an automatic design device for a contraction margin of a box type welded structure, which calculates deflection by restraint of welding contraction to automatically calculate a proper contraction margin of a main plate and a reinforcement material. According to one embodiment of the present invention, the automatic design device comprises: an input unit receiving a parameter having at least one among dimensions of the floor main plate and the reinforcement material, weld length, and allowable deflection of a box type welded structure; a calculation unit calculating the deflection by the restraint of the welding contraction of the box type welded structure based on the parameter input to the input unit; and an output unit outputting the proper contraction margin of the floor main plate and the reinforcement material of the box type welded structure.

Description

박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY DESINGING SHRINKAGE MARGIN OF BOX TYPE WELDED STRUCTURES}Automatic design of shrink margins for box-type welded structures {APPARATUS FOR AUTOMATICALLY DESINGING SHRINKAGE MARGIN OF BOX TYPE WELDED STRUCTURES}

본 발명은 박스형 용접 구조물의 수축 마진을 자동으로 설계하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-shaped welded structure for automatically designing the shrinkage margin of a box-shaped welded structure.

일반적으로, 윗면이 제거된 직육면체 형상의, 5개의 플레이트(plate)로 외관이 용접된 구조물을 박스형 용접 구조물이라 칭한다. 이러한 박스형 용접 구조물에는 강성을 확보하기 위하여 바닥면에는 종, 횡 보강재들이 수직으로 교차하며 용접되어 있다. 이러한 박스형 용접 구조물의 예로 대형 해치커버나 각형 연료 저장 탱크 등이 있다. In general, a structure with a rectangular parallelepiped shape from which the top surface is removed and the exterior of which is welded with five plates is referred to as a box-shaped welded structure. In this box-type welded structure, vertical and transverse reinforcing materials are vertically intersected and welded on the bottom surface in order to secure rigidity. Examples of such box-type welded structures include large hatch covers or square fuel storage tanks.

상술한 박스형 용접 구조물에서 용접을 수행함에 따라 용접부 근방의 영역은 수축을 하고자 하나 바닥 주판에 부착된 보강재의 구속에 의해서 잔류응력이 발생하고, 각 잔류응력은 전체 구조물 도심과의 거리차에 의해 굽힘 모멘트를 2차로 발생시킨다. 따라서 박스형 용접 구조물의 수축은 구속상태에서의 용접부 직접 수축과 모멘트에 의한 인장 또는 압축이 중첩된 것으로 볼 수 있다. 한편, 굽힘 모멘트에 의해 전 굽힘 거동이 발생하므로 이를 제어하여 적정 처짐량을 맞추기 위한 곡직 작업이 추가로 실시되므로 곡직에 의한 수축도 고려해야 한다.As welding is performed in the above-described box-type welded structure, the area near the weld is to be contracted, but residual stress is generated by the restraint of the reinforcement attached to the bottom abacus, and each residual stress is bent due to the difference in distance from the center of the entire structure. It generates a second moment. Therefore, the contraction of the box-type welded structure can be seen as a superimposition of the direct contraction of the welding part in the constrained state and tension or compression due to the moment. On the other hand, since the entire bending behavior occurs due to the bending moment, the bending work is additionally performed to control this to meet the appropriate amount of deflection, so the shrinkage due to the bending should also be considered.

종래에는 구속이 존재하는 수축에 의한 고체역학적 거동을 고찰하지 않고 경험에 의하여 수축마진을 부여하였으므로 과다 마진에 의한 추가 교정 공수 발생 또는 심각한 경우 마진이 부족하여 품질 실패에까지 이르는 위험이 존재하는 문제점이 있다.Conventionally, since the contraction margin was given by experience without considering the solid mechanics behavior due to the contraction in which the constraint exists, there is a problem that there is a risk of quality failure due to the occurrence of additional calibration labor due to excessive margin or insufficient margin in serious cases. .

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0052381호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0052381

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용접 수축의 구속에 의한 변형량을 계산하여 주판과 보강재 적정 수축 마진을 자동으로 산출하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-type welded structure that automatically calculates an appropriate shrinkage margin of a main plate and a reinforcing material by calculating a deformation amount due to constraining welding shrinkage.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치는 박스형 용접 구조물의 바닥 주판 및 보강재 치수, 용접 각장 및 허용 처짐량 중 적어도 하나를 갖는 파라미터를 입력받는 입력부, 상기 입력부에 입력된 파라미터에 기초하여 박스형 용접 구조물의 용접 수축의 구속에 의한 변형량을 계산하는 계산부, 상기 박스형 용접 구조물의 바닥 주판 및 보강재의 적정 수축 마진을 출력하는 출력부를 포함할 수 있다. In order to solve the above-described problem of the present invention, the apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention is a parameter having at least one of the dimensions of the bottom abacus and reinforcement material, the welding angle length, and the allowable amount of deflection of the box-type welded structure. An input unit receiving an input, a calculation unit that calculates the amount of deformation due to the constraint of welding contraction of the box-type welded structure based on the parameter input to the input unit, and an output unit that outputs an appropriate shrinkage margin of the bottom abacus of the box-type welded structure and the reinforcing material. can do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 불필요한 교정 공수 발생을 원천적으로 차단할 수 있고, 품질 실패를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to fundamentally block the occurrence of unnecessary calibration labor, and there is an effect of preventing quality failure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 박스형 용접 구조물의 개략적인 구조도이다.
도 3 및 도 4는 박스형 용접 구조물의 수축 및 변형을 나타내는 도면이다.
도 5는 박스형 용접 구조물의 등가 구속 하중 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치에 의해 압축량을 산정하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치에 의해 용접 변형을 산정하는 도면이다.
도 8은 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic structural diagram of a box-type welding structure.
3 and 4 are views showing the shrinkage and deformation of the box-shaped welding structure.
5 is a view showing the result of equivalent restraint load of a box-type welded structure.
6 is a view for calculating a compression amount by an automatic design apparatus for a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for calculating a welding deformation by an automatic design apparatus for a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating an exemplary computing environment in which one or more embodiments disclosed herein may be implemented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치(100)는 입력부(110), 계산부(120) 및 출력부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an apparatus 100 for automatically designing a contraction margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention may include an input unit 110, a calculation unit 120, and an output unit 130.

입력부(110)는 사용자로부터 박스형 용접 구조물의 수축에 관련된 파라미터를 입력받을 수 있다.The input unit 110 may receive a parameter related to the contraction of the box-shaped welded structure from a user.

상기 박스형 용접 구조물의 수축에 관련된 파라미터는 상기 박스형 용접 구조물의 용접 및 가열 교정 입열량, 상기 박스형 용접 구조물의 주판 길이 및 두께, 상기 상기 박스형 용접 구조물의 보강재 단면 치수 및 두께와 부착 위치를 포함할 수 있다.The parameters related to the contraction of the box-type welded structure may include the amount of heat input for welding and heating correction of the box-type welded structure, the length and thickness of the main plate of the box-type welded structure, the size and thickness of the stiffener of the box-type welded structure, and the attachment position. have.

도 2는 박스형 용접 구조물의 개략적인 구조도이다.2 is a schematic structural diagram of a box-type welding structure.

박스형 용접 구조물은 도 2와 같이 직사각형 주판 위에 외곽을 둘러싸는 벽과 내부 보강재들로 구성되며, 이들은 모두 용접으로 부착된다. 여기서 벽 및 보강재들의 단면은 'l'자외에 'ㄱ' 및 'ㄷ' 형태들도 포함한다. The box-shaped welded structure is composed of a wall surrounding the outer wall and internal reinforcements on a rectangular abacus as shown in FIG. 2, and all of them are attached by welding. Here, the cross section of the wall and reinforcement materials includes'ㄱ' and'ㄷ' shapes in addition to the'l'.

따라서, 용접 및 교정 가열에 의하여 자유 수축 및 구속에 의한 잔류 변형이 발생하며, 박스형 용접 구조물의 바닥 주판 길이의 치수 정도에 영향을 미치게 된다. Therefore, residual deformation due to free shrinkage and restraint occurs due to welding and calibration heating, and affects the dimensional accuracy of the length of the bottom abacus of the box-type welded structure.

일반적으로 제작 후 주판의 각 변의 길이는 수축이 발생하므로, 설계 길이를 맞추기 위해서 수축 마진을 부여해야 한다. 수축 마진량의 산정을 위해 단순히 단위 용접부의 자유 수축치를 실험적으로 또는 경험적으로 파악하여 그것을 용접선의 개수만큼 단순 합산하는 것은 곤란하다. In general, shrinkage occurs in the length of each side of the abacus after fabrication, so a shrinkage margin must be provided to meet the design length. In order to calculate the amount of shrinkage margin, it is difficult to simply determine the free shrinkage value of unit welds experimentally or empirically and simply add them as much as the number of welds.

도 3 및 도 4는 박스형 용접 구조물의 수축 및 변형을 나타내는 도면이다.3 and 4 are views showing the shrinkage and deformation of the box-shaped welded structure.

도 3을 참조하면, 용접선 수직방향(횡방향)으로 자유 수축이 발생할 뿐만 아니라 용접선 길이 방향(종방향)으로 존재하는 잔류 응력에 대응하는 잔류 압축 변형이 동시에 발생한다. 또한, 도 4를 참조하면, 제작 과정에서 횡방향 자유 수축(횡수축)이 구속될 경우, 역시 구속 잔류 응력에 대응하는 압축이 발생한다. Referring to FIG. 3, not only free shrinkage occurs in the vertical direction (transverse direction) of the welding line, but also residual compressive deformation corresponding to the residual stress existing in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the welding line occurs simultaneously. In addition, referring to FIG. 4, when the transverse free contraction (transverse contraction) is constrained during the manufacturing process, compression corresponding to the constrained residual stress also occurs.

도 5는 박스형 용접 구조물의 등가 구속 하중 결과를 나타내는 도면이다.5 is a view showing the result of equivalent restraint load of a box-type welded structure.

도 5를 참조하면, 종방향 및 횡방향 잔류 변형은 등가 구속 하중에 의한 결과와 동일하다(이 경우 잔류 응력은 발생하지 않는다). 구속 하중은 주판의 용접부 근방에 집중되며 구조물의 단면 도심과 주판은 거리 차가 있으므로, 이로 인한 다음의 수식 1과 같이 굽힘 모멘트가 발생한다. Referring to Fig. 5, the residual strain in the longitudinal direction and the transverse direction is the same as the result of the equivalent constraining load (in this case, residual stress does not occur). The restraint load is concentrated in the vicinity of the welding part of the abacus, and there is a difference in distance between the center of the structure and the abacus, resulting in a bending moment as shown in Equation 1 below.

수식 1)Equation 1)

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, k1은 구속 부위 강성, k2는 수축 부위 강성, δ, δ1, δ2는 횡방향 수축량을 나타낸다. Here, k1 is the rigidity of the constrained site, k2 is the rigidity of the contraction site, and δ, δ1, and δ2 are the transverse contractions.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치에 의해 압축량을 산정하는 도면이다.6 is a view for calculating a compression amount by an automatic design apparatus for a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치에는 구속 하중에 의한 평균 압축(membrane) 모드뿐만 아니라 굽힘에 의한 인장/압축(bending)모드를 중첩하여 잔류 변형에 의한 압축량을 산정해야 한다. 교정 가열에 대하여도 상기 방법을 동일하게 적용할 수 있다. 6, in the apparatus for automatically designing the shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention, not only the average compression mode by the constraining load but also the tension/bending mode by bending are overlapped to remain. The amount of compression due to deformation should be estimated. The same can be applied to the calibration heating.

상술한 도 5부터 잔류 변형을 계산할 수 있는 등가 구속 하중은 단위 용접부의 자유 수축치를 이용하여 표현할 수 있다. 다만 종방향 구속 하중의 경우, 모재와 용접부가 결합되어 항상 구속되어 있으므로 실험적으로 자유 수축치를 구할 수는 없고, 단위 용접부에 대한 유한 요소 해석을 통하여 용접부 종방향 잔류 응력을 적분한 값으로 대신한다. From FIG. 5 described above, the equivalent constraining load capable of calculating the residual deformation may be expressed by using the free shrinkage value of the unit welding portion. However, in the case of the longitudinal restraint load, the free shrinkage value cannot be obtained experimentally because the base metal and the weld are always constrained, and the residual stress in the longitudinal direction of the weld is integrated through finite element analysis for the unit weld.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치에 의해 용접 변형을 산정하는 도면이다.7 is a view for calculating a welding deformation by an automatic design apparatus for a shrinkage margin of a box-type welded structure according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 횡방향에 구속에 의한 잔류 변형의 경우, 다음의 수식 2와 같이 계산할 수 있다. Referring to FIG. 7, in the case of residual deformation due to constraint in the transverse direction, it can be calculated as in Equation 2 below.

수식 2)Equation 2)

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, F는 횡방향 등가 구속 하중, E는 탄성 계수, t, t'는 두께, δ는 횡방향 자유 수축량, I는 X축에 대한 단면 2차 모멘트, δ'는 F에 의한 평균 수축량, α 는 M에 의한 굽힘량(각도), SRK 는 F와 M에 의한 전체 수축량을 나타낼 수 있으며, d'는 횡방향 구속 부재의 높이, d는 횡방향 구속 하중에 의한 굽힘이 발생하는 전체 단면적의 중립면과 용접부 사이의 수직 거리, M은 횡방향 구속 하중에 의한 굽힘 모멘트(M=Fd), b는 용접부의 폭, S는 용접부의 길이를 나타낼 수 있다.Where F is the equivalent transverse constraining load, E is the modulus of elasticity, t, t'is the thickness, δ is the lateral free shrinkage, I is the second moment of cross-section about the X-axis, δ'is the average shrinkage due to F, α Is the amount of bending (angle) by M, SRK is the total shrinkage by F and M, d'is the height of the transverse constraining member, and d is the neutral of the total cross-sectional area where bending occurs due to the transverse constraining load. The vertical distance between the surface and the weld, M may represent the bending moment (M=Fd) due to the transverse constraining load, b represents the width of the weld, and S represents the length of the weld.

종방향 구속하중에 의한 변형 계산은 횡방향의 경우와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. Since the calculation of the deformation by the longitudinal constrained load is the same as in the case of the transverse direction, a detailed description will be omitted.

다시 도 1을 참조하면, 계산부(120)는 입력부(110)를 통해 입력받은 박스형 용접 구조물의 수축에 관련된 파라미터에 기초하여 박스형 용접 구조물의 수축량을 계산할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the calculation unit 120 may calculate the amount of contraction of the box-type welded structure based on a parameter related to the shrinkage of the box-type welded structure received through the input unit 110.

계산부(120)는 구속 하중 계산부(121), 단면 정보 계산부(122) 및 수축량 계산부(123)를 포함할 수 있다. 수축량 계산부(123)는 제1 수축량 계산부(123a) 및 제2 수축량 계산부(123b)를 포함할 수 있다.The calculation unit 120 may include a restraint load calculation unit 121, a section information calculation unit 122, and a contraction amount calculation unit 123. The contraction amount calculation unit 123 may include a first contraction amount calculation part 123a and a second contraction amount calculation part 123b.

구속 하중 계산부(121)는 상기 박스형 용접 구조물의 자유 횡 수축량 및 종수축 하중을 계산할 수 있다.The restraint load calculation unit 121 may calculate a free lateral contraction amount and a longitudinal contraction load of the box-type welded structure.

단면 정보 계산부(122)는 상기 박스형 용접 구조물의 사전에 설정된 X축 및 Y축 방향별 단면적, 각 단면의 2차 모멘트 및 도심을 계산할 수 있다.The cross-sectional information calculation unit 122 may calculate a cross-sectional area of the box-shaped welded structure for each X-axis and Y-axis direction, a second moment of each cross-section, and a city center.

수축량 계산부(123)는 단면 정보 계산부(122)에 의해 계산된 단면 정보에 따라 상기 박스형 용접 구조물의 수축량을 계산할 수 있다.The shrinkage amount calculation unit 123 may calculate the shrinkage amount of the box-shaped welded structure according to the cross-sectional information calculated by the cross-section information calculation unit 122.

제1 수축량 계산부(123a)는 하기의 수식 3에 따라 상기 용접된 앵글의 수축량을 계산할 수 있다.The first shrinkage calculation unit 123a may calculate the shrinkage of the welded angle according to Equation 3 below.

수식 3)Equation 3)

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, δS는 횡방향 자유 수축량, δF는 모멘트를 고려하지 않고 종방향 구속 하중에만 의한 수축량, angle은 앵글, δx는 X축 수축량, δy는 Y축 수축량이다.Here, δ S is the amount of free contraction in the lateral direction, δ F is the amount of contraction only by the longitudinal restraining load without considering the moment, the angle is the angle, δ x is the amount of contraction in the X-axis, and δ y is the amount of contraction in the Y-axis.

제2 수축량 계산부(123b)는 하기의 수식 4에 따라 상기 보강재 및 가열 고정의 수축량을 계산할 수 있다.The second shrinkage calculation unit 123b may calculate the shrinkage of the reinforcing material and the heating and fixing according to Equation 4 below.

수식 4)Equation 4)

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, δS는 횡방향 자유 수축량, δF는 모멘트를 고려하지 않고 종방향 구속 하중에만 의한 수축량, angle은 앵글, δx는 X축 수축량, δy는 Y축 수축량, δS comb는 횡방향 구속 하중에 의한 수축량(하중 및 모멘트 고려), δF comb는 종방향 구속 하중에 의한 수축량(하중 및 모멘트 고려), L-girder는 종방향 거더, T-girder는 횡방향 거더, Wall는 벽, heat는 교정 가열이다.Here, δ S is the amount of free contraction in the lateral direction, δ F is the amount of contraction only by the longitudinal constrained load without considering the moment, angle is the angle, δ x is the amount of contraction in the X-axis, δ y is the amount of contraction in the Y-axis, and δ S comb is the amount of contraction in the transverse direction. Shrinkage due to confining load (considering load and moment), δ F comb is shrinkage due to longitudinal confining load (considering load and moment), L-girder is longitudinal girder, T-girder is transverse girder, Wall is wall, heat is calibration heating.

출력부(130)는 계산부(120)에 의해 계산된 수축 마진(δx, δy)을 출력할 수 있다.The output unit 130 may output the contraction margins δ x and δ y calculated by the calculation unit 120.

도 8은 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.8 is a diagram illustrating an exemplary computing environment in which one or more embodiments disclosed herein may be implemented.

상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.Shows an example of a system 1000 including a computing device 1100 configured to implement one or more of the embodiments described above. For example, the computing device 1100 may be a personal computer, a server computer, a handheld or laptop device, a mobile device (mobile phone, PDA, media player, etc.), a multiprocessor system, a consumer electronic device, a mini computer, a mainframe computer, Distributed computing environments including, but not limited to, any of the aforementioned systems or devices.

컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.The computing device 1100 may include at least one processing unit 1110 and a memory 1120. Here, the processing unit 1110 may include, for example, a central processing unit (CPU), a graphic processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), and Field Programmable Gate Arrays (FPGA). It can be, and can have a plurality of cores. The memory 1120 may be a volatile memory (eg, RAM, etc.), a nonvolatile memory (eg, ROM, flash memory, etc.), or a combination thereof.

또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.Additionally, the computing device 1100 may include an additional storage 1130. Storage 1130 includes, but is not limited to, magnetic storage, optical storage, and the like. The storage 1130 may store computer-readable instructions for implementing one or more embodiments disclosed herein, and other computer-readable instructions for implementing an operating system, an application program, and the like. Computer-readable instructions stored in storage 1130 may be loaded into memory 1120 for execution by processing unit 1110.

또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.Further, the computing device 1100 may include an input device(s) 1140 and an output device(s) 1150. Here, the input device(s) 1140 may include, for example, a keyboard, a mouse, a pen, a voice input device, a touch input device, an infrared camera, a video input device, or any other input device. Further, the output device(s) 1150 may include, for example, one or more displays, speakers, printers, or any other output device, and the like. Further, the computing device 1100 may use an input device or an output device provided in another computing device as the input device(s) 1140 or the output device(s) 1150.

또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)을 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.In addition, computing device 1100 may include communication connection(s) 1160 that enable communication with other devices (eg, computing device 1300) via network 1200. Here, the communication connection(s) 1160 is a modem, a network interface card (NIC), an integrated network interface, a radio frequency transmitter/receiver, an infrared port, a USB connection, or other computing device for connecting the computing device 1100 to another computing device. May include an interface. Further, the communication connection(s) 1160 may include a wired connection or a wireless connection.

상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.Each component of the above-described computing device 1100 may be connected by various interconnections such as a bus (e.g., peripheral component interconnection (PCI), USB, firmware (IEEE 1394), optical bus structure, etc.). And may be interconnected by a network.

본 명세서에서 사용되는 "입력부", "계산부", "출력부" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.As used herein, terms such as "input part", "calculation part", "output part", etc. generally refer to a computer-related entity that is hardware, a combination of hardware and software, software, or software in execution. For example, a component may be, but is not limited to, a process running on a processor, a processor, an object, an executable, a thread of execution, a program, and/or a computer. For example, both the controller and the application running on the controller may be components. One or more components may exist within a process and/or thread of execution, and a component may be localized on one computer or distributed between two or more computers.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims to be described later, and the configuration of the present invention is varied within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. It can be easily understood by those of ordinary skill in the art that the present invention can be changed and modified.

100: 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치
110: 입력부
120: 계산부
121: 구속 하중 계산부
122: 단면 정보 계산부
123: 수축량 계산부
123a: 제1 수축량 계산부
123b: 제2 수축량 계산부
130: 출력부100: Automatic design device for shrinkage margin of box-type welded structure
110: input unit
120: calculation unit
121: constrained load calculation unit
122: section information calculation unit
123: shrinkage calculation unit
123a: first shrinkage calculation unit
123b: second shrinkage calculation unit
130: output

Claims (7)

박스형 용접 구조물의 수축에 관련된 파라미터를 입력받는 입력부;
상기 입력부에 입력된 파라미터에 기초하여 박스형 용접 구조물의 용접 수축의 구속에 의한 변형량을 계산하는 계산부: 및
상기 박스형 용접 구조물의 바닥 주판 및 보강재의 적정 수축 마진을 출력하는 출력부
를 포함하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
An input unit for receiving a parameter related to the contraction of the box-shaped welded structure;
A calculation unit that calculates the amount of deformation due to the constraint of the welding contraction of the box-type welded structure based on the parameter input to the input unit: And
An output unit that outputs an appropriate shrinkage margin of the bottom abacus and reinforcement of the box-type welded structure
Automatic design of the shrinkage margin of the box-type welded structure comprising a device.
 제1항에 있어서,
상기 계산부는
상기 박스형 용접 구조물의 자유 횡 수축량 및 종수축 하중을 계산하는 구속 하중 계산부;
상기 박스형 용접 구조물의 사전에 설정된 X축 및 Y축 방향별 단면적, 각 단면의 2차 모멘트 및 도심을 계산하는 단면 정보 계산부; 및
상기 단면 정보 계산부에 의해 계산된 단면 정보에 따라 상기 박스형 용접 구조물의 수축량을 계산하는 수축량 계산부
를 포함하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
The method of claim 1,
The calculation unit
A restraining load calculation unit for calculating a free lateral contraction amount and a longitudinal contraction load of the box-type welded structure;
A cross-sectional information calculator configured to calculate a cross-sectional area of the box-shaped welded structure according to the X-axis and Y-axis directions, a second moment of each cross-section, and a city center; And
A shrinkage amount calculator that calculates the shrinkage amount of the box-shaped welded structure according to the section information calculated by the section information calculator
Automatic design of the shrinkage margin of the box-type welded structure comprising a device.
 제2항에 있어서,
상기 입력부는 상기 박스형 용접 구조물의 용접 및 가열 교정 입열량을 입력받고,
상기 구속 하중 계산부는 상기 입력부로 입력받은 상기 용접 및 가열 교정 입열량으로부터 상기 자유 횡 수축량 및 종수축 하중을 계산하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
The method of claim 2,
The input unit receives the amount of heat input for welding and heating calibration of the box-type welding structure,
The restraint load calculation unit calculates the free lateral contraction amount and the longitudinal contraction load from the welding and heating calibration heat input received through the input unit.
 제2항에 있어서,
상기 단면 정보 계산부는 상기 박스형 용접 구조물의 앵글 용접 후 또는 상기 박스형 용접 구조물의 앵글 및 보강재 용접 후 상기 박스형 용접 구조물의 상기 X축 및 Y축 방향별 단면적, 각 단면의 2차 모멘트 및 도심을 계산하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
The method of claim 2,
The section information calculation unit calculates the cross-sectional area of the box-type welded structure in each X-axis and Y-axis direction after angle welding of the box-type welded structure or after angle and reinforcement welding of the box-type welded structure, the secondary moment of each section, and the city center. Automatic design of the shrinkage margin of box-type welded structures.
 제2항에 있어서,
상기 수축량 계산부는
상기 단면 정보 계산부에 의해 계산된 단면 정보에 따라 용접된 앵글의 수축량을 계산하는 제1 수축량 계산부; 및
상기 단면 정보 계산부에 의해 계산된 단면 정보에 따라 보강재 및 가열 고정의 수축량을 계산하는 제2 수축량 계산부
를 포함하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
The method of claim 2,
The shrinkage calculation unit
A first shrinkage amount calculator configured to calculate a shrinkage amount of the welded angle according to the section information calculated by the section information calculator; And
A second shrinkage amount calculation unit that calculates the amount of shrinkage of the reinforcing material and heat fixing according to the section information calculated by the section information calculation unit
Automatic design of the shrinkage margin of the box-type welded structure comprising a device.
 제5항에 있어서,
상기 제1 수축량 계산부는 하기의 수식 1에 따라 상기 용접된 앵글의 수축량을 계산하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
수식 1)
Figure pat00005

여기서, δS는 횡방향 자유 수축량, δF는 모멘트를 고려하지 않고 종방향 구속 하중에만 의한 수축량, angle은 앵글, δx는 X축 수축량, δy는 Y축 수축량이다.
The method of claim 5,
The first shrinkage calculation unit calculates the shrinkage of the welded angle according to Equation 1 below. An apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-shaped welded structure.
Equation 1)
Figure pat00005

Here, δ S is the amount of free contraction in the lateral direction, δ F is the amount of contraction only by the longitudinal restraining load without considering the moment, the angle is the angle, δ x is the amount of contraction in the X-axis, and δ y is the amount of contraction in the Y-axis.
 제5항에 있어서,
상기 제2 수축량 계산부는 하기의 수식 2에 따라 상기 보강재 및 가열 고정의 수축량을 계산하는 박스형 용접 구조물의 수축 마진 자동 설계 장치.
수식 2)
Figure pat00006

여기서, δS는 횡방향 자유 수축량, δF는 모멘트를 고려하지 않고 종방향 구속 하중에만 의한 수축량, angle은 앵글, δx는 X축 수축량, δy는 Y축 수축량, δS comb는 횡방향 구속 하중에 의한 수축량(하중 및 모멘트 고려), δF comb는 종방향 구속 하중에 의한 수축량(하중 및 모멘트 고려), L-girder는 종방향 거더, T-girder는 횡방향 거더, Wall는 벽, heat는 교정 가열이다.
The method of claim 5,
The second shrinkage calculation unit calculates the shrinkage amount of the reinforcing member and the heating and fixing according to Equation 2 below. An apparatus for automatically designing a shrinkage margin of a box-shaped welded structure.
Equation 2)
Figure pat00006

Here, δ S is the amount of free contraction in the lateral direction, δ F is the amount of contraction only by the longitudinal constrained load without considering the moment, angle is the angle, δ x is the amount of contraction in the X-axis, δ y is the amount of contraction in the Y-axis, and δ S comb is the amount of contraction in the transverse direction. Shrinkage due to confining load (considering load and moment), δ F comb is shrinkage due to longitudinal confining load (considering load and moment), L-girder is longitudinal girder, T-girder is transverse girder, Wall is wall, heat is calibration heating.
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