[ 토질및기초설계 ] 말뚝에서 극한하중 산정법 각각 특징과 예시 ( 항타, 하중-침하곡선, Chin`s method 외 7 가지 등 )

소개

토질 및 기초 설계의 기본 중 말뚝의 극한하중(파괴하중) 산정법의 여러 종류와 특징을 알아보고,
각 방법별 실제 데이터를 이용해 산출하는 방법을 보여준다.

목차

Chin`s method
Davisson`s Method
P-S Method
S-log t Method
log P - log S Method
dS/d(log t) - Method
전침하량에 의한 분석법(영국BSI)
잔류침하량에 의한 분석법

본문내용

* 이 방법은 위와 같은 공식으로 정의되며, 응력-변형율 곡선으로부터 극한축차응력(Ultimate Deviator Stress)을 추정하는 Konder(1963)의 방법과 유사하다. 또한 파괴하중은 다음과 같이 결정한다.
① 재하시험에서 산정된 하중과 침하량을 δ/P와 δ에 대한 좌표에 표시한 후 끝 단계 부분을 위주로 이들 점들에 대한 최적직선을 구한다.
여기서, δ : 말뚝두부의 이동량(침하량)
P : 작용하중
② 극한하중은 최적직선의 기울기()의 역수 이다.

* 이 방법의 적용사항과 제한사항은 다음과 같다.
ⓐ 이 방법은 하중-침하량 곡선이 쌍곡선(Hyperbolic)이라고 가정한다.
ⓑ 하중의 증가 시 일정시간증분(Constant Time Increment)이 사용된다면, QM Test와 SM Test방법에서 적용될 수 있다.
ⓒ 시험하중이 Davisson`s Offset Line를 통과하기 전까지는 δ/P와 δ의 관계가 직선상으로 표시되지 않을 수 있다.
ⓓ ASTM의 완속재하시험방법은 일정시간하중증분(Constant Time Load Increment)을 이용한 시험법이 아니기 때문에 완속재하시험법으로 수행된 재하시험에서는 파괴하중이 나타나지 않을 수도 있다

* 설계하중은 1200ton이며 처음은 설계하중의 100%까지 Loading하고 Unloading후 다시 Loading할 경우 설계하중의 200%까지 Loading하게 된다. 결과분석은 처녀곡선을 따라야 하므로 다음 표의 앞 두 열처럼 데이터를 정리할 수 있고 Chin`s method에따라 그래프를 그리기위해 (침하량)/(하중)값을 표시하였다.

<중 략>

* 우리가 사용해서 분석한 방법 외에도 현장마다 공사시방을 마련하여 말뚝두부의 침하량으로 파괴여부를 결정하기도 한다. Prakash &Sharma(1990)에 의하면 설계하중의 2배에서 전침하량이 38mm 이하이고, 순침하량이 19mm 이하가 되도록 관리하도록 하고 있으며 현대건설에서 시공한 싱가폴의 BRANI 현장에서는 설계하중의 2배에서 전침하량이 25mm 이하이고, 순침하량이 13mm 이하일 것을 규정하고 있다.
또한, 많은 기술자들은 하중-침하량 곡선에서 초기 접선과 곡선 최종부분의 연장선이나 접선의 교차점을 파괴하중으로 정의하는데, 이러한 모든 방법들은 기술자들의 판단에 의존한다.
우리의 결과값을 구하는 과정에 있어서도 마찬가지이다. 대략의 값을 추정하기 때문에 같은 그래프를 보고도 사람에 따라 상이한 결과가 나올 것이다.
또한 각 말뚝마다 잘 맞는 방법이 있으므로 해당 말뚝의 결과를 올바르게 도출할 수 있는 방법을 적용하는 것이 중요하다.

참고자료

· 없음