작동 방식
Model Coordinator는 동일한 구조의 두 모델을 결합합니다. CAD 모델에는 연결 형상이 포함되고, FEA 모델에는 내력이 포함됩니다. 이 힘을 사용하여 연결을 설계하려면, Model Coordinator가 먼저 어떤 FEA 부재가 어떤 CAD 부재에 해당하는지 알아야 합니다.
가져오기: CAD 모델과 FEA 모델을 하나의 프로젝트로 가져옵니다.
모델 연결:
- 두 모델이 겹치도록 정렬합니다. 두 모델은 서로 다른 좌표계로 작성된 경우가 많습니다.
- 각 CAD 부재를 해당 FEA 부재와 짝짓는 부재 매핑을 수행합니다.
- 함께 규정 검토를 수행할 연결을 병합합니다.
설계: FEA 모델에서 자동으로 전달된 힘을 사용하여 IDEA StatiCa 연결 모듈에서 연결을 해석하고 보고서를 생성합니다.
동기화 유지: 모델이 변경되면 처음부터 다시 시작하지 않고 변경 사항을 프로젝트에 반영합니다.
01. 프로젝트 생성
IDEA StatiCa Launcher에서 Checkbot을 시작하면 New Project 마법사에서 워크플로를 선택할 수 있습니다. 두 가지 데이터 소스인 FEA와 CAD를 결합하는 워크플로인 Model Coordinator (BETA)를 선택합니다.
다음으로 프로젝트 이름을 입력하고, 저장할 폴더를 선택한 다음, 설계 기준과 기준 버전을 선택합니다.
선택한 폴더에 프로젝트가 생성됩니다.
참고: 워크플로(Model Coordinator)를 설정하면 해당 프로젝트에서는 변경할 수 없습니다.
02. CAD 및 FEA 애플리케이션에 연결
다음으로 Model Coordinator를 CAD 및 FEA 애플리케이션에 연결합니다. 해당 애플리케이션을 실행한 후 Source 탭에서 Links를 클릭합니다.
Model Coordinator는 다음 애플리케이션에 직접 연결할 수 있습니다.
SCIA Engineer 또는 Autodesk Robot을 연결하려면, 애플리케이션의 원본 모델에서 IDEA StatiCa를 직접 시작한 다음 Model Coordinator 프로젝트에 연결합니다.
Open project를 클릭하면 SCIA Engineer가 BIM links 창에 Connected 상태로 표시됩니다.
두 애플리케이션이 모두 Connected로 표시되면 데이터를 가져올 수 있습니다.
03. 데이터 가져오기
Import 버튼을 클릭하고 데이터를 가져올 애플리케이션을 선택합니다.
CAD의 경우, Model Coordinator에서 “Import” 명령을 클릭하면 선택을 요청합니다. CAD 원본 애플리케이션에서 영역 선택을 사용하여 전체 구조 또는 일부만 선택하고 Enter를 눌러 선택을 확인합니다. 가져오기를 취소하려면 Esc.를 누릅니다.
인식되지 않는 항목이 있으면 변환 테이블이 나타납니다.
FEA의 경우, FEA 모델의 해석이 완료되었는지 확인합니다. Model Coordinator에서 Import 명령을 클릭하기 전에 파트너 애플리케이션에서 전체 구조 또는 일부만 선택합니다. “Import”를 클릭하면 현재 선택 항목에 대한 데이터 교환이 시작됩니다.
가져온 힘을 시각화하고 확인합니다.
이제 볼트와 플레이트 같은 CAD 작업을 포함하여 두 모델이 모두 3D 장면에 표시됩니다. 모델을 개별적으로 확인하려면 Split을 클릭합니다.
04. 정렬
CAD 모델과 FEA 모델을 결합하려면 Model Coordinator가 CAD 부재를 FEA 부재에 매핑해야 하며, 이를 위해 부재가 서로 겹쳐야 합니다. CAD 모델과 FEA 모델은 서로 다른 좌표계로 작성된 경우가 많으므로 먼저 정렬해야 합니다.
Model Coordinator는 항상 FEA 모델만 이동하며, CAD 모델은 고정된 상태로 유지됩니다.
다음 기능을 사용할 수 있습니다.
- Auto Align: 첫 번째 단계로 권장합니다. Model Coordinator가 최적의 겹침 위치가 있는지 확인하고, 전역 X-Y 평면에서의 이동과 수직축(전역 Z) 둘레의 회전을 적용합니다.
- Translation 및 Rotation: 3D 장면에서 대응하는 점을 선택하여 정렬을 정의합니다. 앱이 이동 및 회전 과정을 안내합니다.
- Manual Adjustment: 정확한 이동 값을 수치로 입력합니다.
- Reset: 자동 및 수동으로 수행한 모든 정렬 변경 사항을 되돌립니다.
- 자동 정렬과 수동 조정을 함께 사용할 수도 있습니다.
05. FEA와 CAD 간 매핑
CAD 모델과 FEA 모델이 정렬되면, Model Coordinator는 FEA 요소가 어떤 CAD 부재에 속하는지 알아야 FEA 모델의 힘을 CAD에서 모델링한 연결로 전달할 수 있습니다. 매핑을 실행하면 1D 부재 수준에서 이 관계가 생성됩니다.
모델이 정렬되었는지 확인한 후 Mapping 탭으로 이동하여 Map을 클릭합니다.
매핑은 부재를 세 가지 범주로 분류합니다.
- Mapped – 알고리즘이 높은 신뢰도로 적합한 짝을 찾았습니다. 별도의 조치가 필요하지 않습니다.
- Review – 짝이 지정되었으나 Model Coordinator는 결과를 확인할 것을 권장합니다.
- Unmapped – 자동으로 관계를 찾지 못했습니다. 이러한 부재는 수동으로 짝을 지정할 수 있습니다.
매핑 검토
Members 목록에서 부재를 선택하면 매핑된 부재가 강조 표시됩니다. 쉽게 파악할 수 있도록 장면에 부재 및 노드 레이블을 표시할 수 있으며, 이를 통해 어떤 요소를 보고 있는지 더 쉽게 식별할 수 있습니다.
부재를 선택하면 화면 하단에 Mapping Details 패널이 표시됩니다.
매핑은 수동으로 조정할 수 있습니다.
- Auto-relative: 상대 위치를 사용하여 부재 단부를 자동으로 매핑합니다. 한 부재가 다른 부재보다 길게 연장되는 경우, 짧은 부재의 단부는 긴 부재에서 이에 대응하는 수직 위치에 매핑됩니다(예: CAD 100% = FEA 80% 또는 CAD 60% = FEA 100%).
- End-to-end: CAD 부재 단부를 대응하는 FEA 부재 단부에 자동으로 매핑합니다.
- Snap to node: 연결 지점을 선택하면 가장 가까운 FEA 노드를 CAD 노드에 매핑합니다.
- Normalize 체크박스: CAD 부재 단부가 예상 연결 지점까지 단축 또는 연장된 것으로 간주할지 여부를 지정합니다.
CAD 모델에서 부재는 항상 만나는 지점에서 정확히 끝나지는 않습니다. 예를 들어 Tekla에서는 연결을 위한 공간을 확보하기 위해 부재를 단축하는 경우가 많습니다. 그러나 연결 검토를 위해서는 Model Coordinator가 부재가 이론적으로 만나는 위치를 알아야 합니다. 이를 위해 Normalize 체크박스(End 1 및 End 2)가 사용됩니다. 체크박스를 선택하면 부재 단부가 예상 연결 지점으로 조정됩니다. 선택하지 않으면 부재는 모델링된 상태 그대로 유지됩니다.
06. 연결 병합
부재가 매핑되면 각 연결은 개별적인 별도의 접합부로 생성됩니다. 따라서 예를 들어 하나의 기둥-보-보 연결이 여러 개의 별도 연결로 표시될 수 있습니다. 이 경우 이를 검토할 하나의 연결로 병합해야 합니다.
연결을 병합하는 방법은 두 가지입니다.
- 수동: 병합할 연결을 선택한 다음 리본에서 Merge selected를 클릭합니다. Model Coordinator가 선택한 연결을 하나의 연결로 병합하고 새로운 연결 지점을 자동으로 결정합니다.
- 자동: Merge Suggested를 클릭하여 전용 탭을 엽니다. 상단의 슬라이더로 연결의 기준점 간 최대 거리를 설정하면, 해당 거리 이내의 연결이 병합 그룹으로 제안됩니다(최대 2000 mm).
병합된 연결은 연결을 선택하고 Reset Selected를 클릭하여 개별적으로 초기화하거나, Reset All을 클릭하여 일괄 초기화할 수 있습니다.
07. 검토를 위한 결과 클래스
결과 클래스는 검토에 사용할 하중 케이스와 조합을 정의합니다. 결과 클래스를 확인하려면 Design 탭에서 Result Classes를 클릭합니다.
창 왼쪽에는 FEA 모델에서 가져온 모든 하중 케이스와 조합이 나열됩니다. 기본적으로 이 모두를 포함하는 결과 클래스가 하나 자동으로 생성됩니다. 일부 하중 케이스와 조합에 대해서만 연결을 검토하려면 + 버튼을 클릭하여 새 결과 클래스를 추가한 다음, 원하는 하중 케이스와 조합을 끌어서 놓습니다.
결과 클래스를 적용하려면 연결을 선택하고 Result class 속성에서 해당 클래스를 선택합니다.
08. 연결 열기, 검토 및 계산
연결을 열어 검토한 다음 해석을 실행합니다. 연결을 열지 않고 계산하려면 리본에서 해석 유형을 선택하고 Calculate 또는 Calculate All을 클릭합니다.
Tekla Structures는 가져오기 중에 용접을 간혹 누락할 수 있으므로, 해석 전에 Operations를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Find missing welds를 선택하여 올바르게 전달되지 않은 용접을 찾아 추가할 것을 권장합니다.
09. 내보내기
Connections 탭에서 또는 3D 장면에서 직접 연결을 선택하여 IDEA StatiCa 연결 모듈 프로젝트를 다음 형식으로 내보낼 수 있습니다.
- IDEA Connection 파일
- IFC(단일, 다중, 전체 모델)
10. 보고서
일부 또는 모든 연결을 해석한 후 Report 탭으로 이동하여 프로젝트 보고서를 설정하고 생성합니다.
왼쪽 목록에서 보고서에 포함할 연결을 선택합니다. 해석된 연결만 포함하려면 Calculated only를 선택합니다. 프로젝트 데이터, 소프트웨어 정보, 이론적 배경도 포함할 수 있습니다.
보고서 내용을 조정하려면 Settings를 클릭하여 보고서 언어를 변경하거나 도면, 수식, 설명, 자재 목록, 비용 산정 등 표시할 항목을 선택합니다.
보고서를 생성하기 전에 보고서에 포함할 연결을 설정할 수 있습니다. 오른쪽 패널에서 프로젝트의 모든 연결을 포함할지, 계산된 연결만 포함할지 선택하거나, 내보내기에 포함할 개별 연결을 수동으로 선택합니다.
11. 동기화
CAD 또는 FEA 애플리케이션에서 모델을 변경한 경우 다시 가져올 필요가 없습니다. Source 탭에서 Sync를 클릭하고 동기화할 연결된 애플리케이션을 선택하면, Model Coordinator가 이미 인식하고 있는 엔티티를 업데이트합니다.
Sync는 이미 가져온 엔티티만 업데이트합니다.
- 매크로 또는 부재의 속성을 변경한 경우 Sync를 사용합니다.
- Tekla에서 매크로를 삭제하고 새로 정의한 경우 Model Coordinator는 새 객체를 인식하지 못합니다. 이 경우 연결을 다시 가져옵니다.
Sync에서 충돌이 감지되면 Conflict Resolver가 열립니다. 모델에 적용될 변경 사항이 표시되며, 이를 수락(Tekla)하거나 거부(IDEA)할 수 있습니다.
지원되는 설계 기준 및 파트너 소프트웨어
지원되는 기준:
- EN
- AISC
- CSA
- AS
- SP
- GB
- IS
- HKG
연동 파트너 소프트웨어:
참고: IDEA StatiCa 버전 26.1에서 출시