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국내에는 해안 및 하상지반과 같은 연약지반이 매우 폭넓게 분포하고 있다. 국내 연약지반에서 주로 사용되는 송전용 철탑기초는 자켓 형상의 말뚝기초로서, 일본의 UHV 설계기준(일본동경전력, 1988)을 기본으로 하여 국내설계에 적용되고 있다. 그러나, 국내 연약지반에 시공되는 철탑 기초의 경우, 지지력 부족 및 과다침하발생 가능성이 매우 크며, 기초의 형식에 대한 국내의 설계기준 및 연구 성과가 미흡하고, 자주 차용되는 UHV 설계기준 또한 매우 보수적이므로, 국내의 지반조건에 적합한 송전철탑기초에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 말뚝기초 형식의 송전용 철탑기초로서, ...

국내에는 해안 및 하상지반과 같은 연약지반이 매우 폭넓게 분포하고 있다. 국내 연약지반에서 주로 사용되는 송전용 철탑기초는 자켓 형상의 말뚝기초로서, 일본의 UHV 설계기준(일본동경전력, 1988)을 기본으로 하여 국내설계에 적용되고 있다. 그러나, 국내 연약지반에 시공되는 철탑 기초의 경우, 지지력 부족 및 과다침하발생 가능성이 매우 크며, 기초의 형식에 대한 국내의 설계기준 및 연구 성과가 미흡하고, 자주 차용되는 UHV 설계기준 또한 매우 보수적이므로, 국내의 지반조건에 적합한 송전철탑기초에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 말뚝기초 형식의 송전용 철탑기초로서, 연결보 설치로 인한 하중에 복합적으로 저항할 수 있는 기초를 대상으로 유한요소 해석을 실시하였다. 송전철탑 연결형 말뚝기초 모형실험 결과를 이용하여 구축된 유한요소 해석 모델의 타당성 검증을 실시하였으며, 다양한 매개변수가 도입된 해석을 통해 연결보 설치에 의한 효과를 분석하였다. 해석 결과, 점토지반에 시공된 송전철탑 연결형 기초의 경우, 기존의 실험에서 나타난바와 같이 연결보와 매트가 닿는 상대면적비가 25%인 연결형 기초에서 부등수직변위 감소 및 지지력 증가 효과에 효율적인 것으로 나타났으며, 점토지반의 강성지수()가 증가함에 따라 연결보 설치로 인한 부등수직변위 감소 효과에 우수한 것으로 나타났다. 또한, 상대적으로 지반탄성계수 및 비배수전단강도가 낮은 지반조건에서 연결보 설치에 의한 상부철탑구조물의 수평극한지지력 증가에 대한 효율이 우수한 것으로 나타났다. 기초의 말뚝 선단이 암반층에 지지되는 경우, 연결보 설치로 인해 부등수직변위 감소 및 수평극한지지력 증가가 나타나나, 수평극한지지력의 경우 연결보 설치에 의한 효율이 암반층이 없는 조건에 비해 적은 것으로 나타났다. 연결보의 경우, 휨 모멘트 분석을 통해 기초의 인발부와 압축부 사이에 설치되는 연결보의 양 끝단이 취약한 것으로 판단되며, 이에 대한 보강의 일환으로 헌치 형태의 연결보가 설치되는 연결형 기초의 경우 휨 모멘트 감소 효과가 나타나는 것으로 판단된다.

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