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문제 정의
- 본 연구는 기초의 침하 방지효과 및 안전성과 측방변형을 억제하는 효과를 나타낸다고 보고된바 있는 팽이 기초의 형상에 따른 침하 특성을 파악하고자 한다.(日本 材料學會, 1991)
- 파악하였다. 원추부 하부의 형상에 따라 쇄석의 근입구속능력에따라 침하의 차이가 예상되었으며 원추부 하부 형상의 영향을 파악하기 위하여 각 팽이기초는 기존의 부양 팽이 기초와 하부 형상이 동일한 기본형, 돌출부를 형성시킨 볼록형과 홈을 형성시킨 오목형으로 나누어 해석하여 형상에 따른 침하 특성을 파악하여 침하량 저감 효과를 파악하고자 하였다.
- 저감효과를 파악하였다. 침하량 저감 효과가 입증된 부양 팽 이 기초를 실제작하여 현장평판재하시험을 실시하여 침하 방지 효과 및 지지력 증가에 따른 안전성을 확인하기 위한 연구를 진행하였다.
- 표 1과 같이 3개의 형상(D, G, H-Type)을 가진 부양 팽이 기초를 선정하였으며 각 부양팽이기초는 그 형태에 차이를 두어 형상에 따른 지지력 및 침하 특성을 파악하고자 하였다. 부양팽이기초 기본형 및 오목형, 볼록형은 기초형상은 동일하며 그 형태만 원추부에 있어서 약간의 차이를 지니고 있는 것으로 가정하였다.
가설 설정
- 그림 4와 같이 팽이기초는 3×3의 배열로서 총 9개의 팽이 기초를 사용하는 것으로 가정하였으며 쇄석부의 크기는 수평 방향의 해석 모델 경계로서 쇄석부를 지나 팽이 기초 직경의 약 10D인 5m를 해석 모델 범위로 택하였으며, 연직 방향의 해석 모델의 경계는 지표면에서 팽이 기초 길이의 12L인 6m를 택하였다.
- 하였다. 부양팽이기초 기본형 및 오목형, 볼록형은 기초형상은 동일하며 그 형태만 원추부에 있어서 약간의 차이를 지니고 있는 것으로 가정하였다.
- 경우에 대하여 검토하였다. 수치해석 입력 데이터인 재료의 특성치는 N값과 토질분류에 따른 기본값을 따랐으며 수치해석에 있어 기본 모델의 가정에 중요한 변수인 변형계수는 그림 3과 같은 일본 토질공학회에서 제시하는 변형계수(E)와 N치와의 관계를 나타낸 상관 식을 이용하여 가정하였다. 콘크리트 기초와 연결철근, 재하판 등은 실제 팽이기초에 사용하는 재료들의 특성치를 사용하였으며 채움쇄석, 점성토와 실트질 모래층은 일반적인 특성치를 사용하였다.
- 팽이기초의 형상에 따른 하중-침하 특성을 파악하기 위하여 PENTAGON-3D# 이용한 수치해석에 앞서, 팽이 기초의 형상을 가정하였다.
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