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ACS SASSI

ACS SASSI 개요

ACS SASSI는 미국 GP TECHNOLOGIES INC에서 개발되었으며 외부진동 및 충격 또는 지진에 대하여 구조물과 지반의 상호작용을 평가하는 선형 또는 비선형 3차원 동적 구조물-지반 상호작용 해석을 효율적으로 수행하는 제품입니다.
ACS SASSI는 캘리포니아 주립대학의 J.Lysmer 및 동료 교수가 개발한 Original SASSI와 비교하여 SSI해석에 한층 심화시킨 제품으로 특히, 원자력규제위원회(NRC)의 인증을 획득하여 원자력분야에서 널리
활용되고 있습니다.

넥스기술은 ACS SASSI의 국내 총판인 ㈜씨앤지소프텍과 서브리셀러 협약을 통해 건설분야 기술자분들에게 제품 보급과 컨설팅 서비스를 수행하고 있습니다.



ACS SASSI 특징

  • ACS SASSI는 미국 Berkeley(UCB)대학의 SASSI (MS-DOS)프로그램의 모든 기능뿐만 아니라, 여러 가지 새로운 기능의 추가와 그래픽 전. 후 처리기(GUI)를 탑재한 완벽한 윈도우용 SSI해석 프로그램입니다. 
    또한, ACS SASSI를 사용하면 PC 상에서 복잡한 형상의 3차원 다층 매립구조물에 대한 SSI 해석을 효과적으로 정확히 수행할 수 있습니다.
  • ACS SASSI는 현존하는 가장 진보된 지반-구조물 상호작용(Soil-Structure Interaction ; SSI) 해석 프로그램으로서 유한요소해석 방법을 적용하여 얕은 기초부터 깊은 기초, 그리고 매립된 구조물, 강체 기초, 유연한 기초, 그리고 Pile에 관한 SSI 해석을 수행하기 위하여 실행 File, 사용자 지침서와 검증 자료를 갖춘 세트로 구성되어있습니다.
  • ACS SASSI는 표면파와 체적파, 임의의 방향에 대한 입력운동의 비연계성과 파 진행, 독립기초를 위한 다중지지점 입력, 그리고 선형과 등가 선형을 통한 비선형 SSI 해석 등을 수행할 수 있습니다.
  • 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI): GUI를 이용하여 모델정의 및 생성, 재료속성, Soil-Layer, Seismic Function 및 하중들을 매우 쉽고 간편하게 입력할 수 있으며, 다양한 그래프와 Stress Contour 및 Vector, Displacement 등의 해석 결과를 간편하게 검토할 수 있습니다. 또한 모델, 지층 구조, 시간이력과 지반 특성 곡선 등을 보여주며 이러한 그래픽 도구들은 응답시간이력, 전달함수 및 응답스펙트럼 등의 SSI 해석결과를 볼 수 있습니다.
  • ANSYS형식의 해석모델을 ACS SASSI모델로 변환 가능
  • V&V (검증)
    • - ACS SASSI NQA Version은 다양한 요구를 충족하는 37개의 검증 예제를 제공합니다.
    • - 검증 예제는 Shake91, Sassi2000, ANSYS 등 3개의 소프트웨어와 타당성을 검증.
    • - 요구사항: 10CFR50 Appendix B, 10CRF21, ASME NQR-1, ASME NQR-1 addenda sub part 2.7


ACS SASSI 추가 기능

Mainframe 상의 원래의 SASSI 프로그램과 비교해 새로워지고 추가된 기능은 다음과 같습니다.
  • 시간에 따라 지진 성분간에 변화되는 상관함수 또는 비상관성을 가정하여 주어진 지반응답스펙트럼과 부합하는 3가지 성분의 지진운동 작성
  • 파전달(주요 또는 전체 비선형성)에 의한 지반의 비선형 거동을 포함하는 비선형 SSI해석
  • 비대칭 구조물/기초에 의한 효과를 고려할 수 있는 입력지진의 비연계성과 파 진행 효과를 고려
  • 입력지진의 비연계성 해석은 평면파의 비연계성과 파 진행 효과를 고려
  • 1986년 Luco-Wong 모델, 1993년과 2005년의 Abrahamson 모델 등 3개의 위상차를 갖는 비연계 모델이 제공됩니다. Luco-Wong 모델은 지반조건에 바탕을 둔 반면, Abrahamson 모델은 지반조건에 구속받지 않는 경험적 방법에 바탕을 두고 있다.
    • - 지진운동의 Incoherent 효과는 대규모 기초 및 비틀림 편심을 갖는 구조물에 중요하다. SSI에서 지진운동의 포괄적인 Incoherent 효과는 구조물의 수평 병진 및 Rocking 운동을 감소시키고 비틀림 운동을 증가시키기 위해서이다. 비틀림 편심이 없는 구조물에 대해서 이러한 효과는 매우 중요하다.
  • 임의의 수평방향을 따라가는 파전달 효과
  • 교량, 댐, 터널 등의 대규모 다중 기초를 위한 다중 지진파 및 진동 데이터 입력
  • 임의형상의 기초에 대해 등가의 전체 임피던스를 직접 계산, 그리고 이로부터 공학적 판단에 유용한 SSI 시스템의 유효 감쇠비의 계산
    • - 등가의 전체 임피던스는 묘사된 기초의 동적거동에 대한 공학적 판단에 유용하다. ACS SASSI는 또한 기초운동의 유효 감쇠비를 계산합니다.
      유효 감쇠비는 구조물-지반 시스템의 거동을 해석하는데 유용하기도 하고, 기초에 대한 지반 스프링-감쇠 요소에 독립적인 조정된 진동수를 사용하는 비선형 시간이력해석 또는 SSI 모드해석 수행에 있어서 입력 지반 파라미터로도 사용될 수도 있다.
  • 자유장에서의 파전달에 의해 모델 전반에 발생하는 비선형성과 SSI 효과에 의해 국부적으로 발생하는 비선형성 모두를 고려할 수 있는 등가선형 모델을 사용한 지반 비선형 SSI 해석. 국부적인 비선형은 근역의 지반요소를 사용함으로써 구현할 수 있다. SSI 해석을 위해서 ACS SASSI는 맨 처음의 반복 계산 후, 자유장의 유효지반특성을 적용하여 기초의 임피던스 행렬을 구하는 방법으로 고속 SSI 해석을 수행할 수 있다.
  • 구조물에서의 대략적인 상대변위를 계산하는데 유용한 응답 가속도/변위 시간이력의 산출을 위한 적분 기능
  • 응력에 영향을 주는 진동수 Cut-Off를 평가하는데 유용한 구조물 보/기둥 요소에 대한 부재력과 모멘트 전달함수의 출력


ACS SASSI 적용분야

  • Civil, industrial, nuclear or hazardous facility buildings with complex arbitrary 3D geometry foundations and complex seismic or external load environments
  • Underground multilevel buried structures, waste storage tanks, tunnels
  • Large-size industrial under spatially varying seismic waves
  • Embedded, buried structures of hazardous facilities under seismic or dynamic loads
  • SSI for Concrete and earth dams, embankment, large-span concrete bridges
  • Retaining structures and walls, including effects of seismic soil pressures from surface and body wave propagation, including Rayleigh waves.
  • Concrete massive deep foundations, including caissons, Piers
  • Tunnels, subway stations and buried storage facilities
  • Multiple interacting neighboring constructions in dense urban areas
  • Underground lifelines, pipelines under surface waves
  • Dynamics from rotating machinery or fast moving loads, as vehicles, trains