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프리캐스트 철근콘크리트 중공 말뚝과 기초 접합부 반복가력 거동
Pile-cap Connection Behavior between Hollow-Head Precast Reinforced Concrete Pile and Foundation 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.23 no.1, 2019년, pp.71 - 77  

방진욱 ((주)동양기술연구소) ,  조영재 (JS 건설) ,  안경철 (케이피이엔씨) ,  김윤용 (충남대학교 토목공학과)

초록
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지지력이 큰 하부지반에 구조물의 하중을 전달하기 위한 방안으로 말뚝기초가 대부분 적용되고 있다. 이 연구에서는 접합부에 보강되는 철근량에 따라 반복하중 하에서 프리캐스트공법과 철근 및 속채움 콘크리트로 말뚝머리부를 보강한 철근콘크리트 말뚝(HPC)과 기초 접합부 거동을 실험을 통해 평가하였다. 철근량에 변화에 따라 제작된 두 종류의 접합부 실험체의 균열패턴과 파괴거동은 유사한 수준으로 평가되었다. 철근량 1.77배 증가에 기인하여 BS-H25 실험체는 BS-H19 실험체에 비해 최고하중은 약 1.47배 증가하였지만 연성비는 정가력시 76%, 부가력시 70% 수준을 나타내었다. 강성감소는 접합부 철근 항복 이후 BS-H19 실험체와 BS-H25 실험체는 정가력시 초기강성의 약 66% ~ 71% 수준으로 부가력시 54% ~ 57% 수준으로 감소되었고 BS-H25 실험체가 평균 13% 높은 강성값을 나타내었다. 극한하중 상태에서의 BS-H19와 BS-H25 실험체의 누적 에너지 소산량은 사용하중 상태에 비해 약 5.5배 및 6.6배 큰 값으로 측정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, most of the pile foundations have been applied as a method to transfer the heavy load of the structure to the ground with high bearing capacity. In this study, the pile-cap behavior between foundation and hollow-head precast reinforced concrete(HPC) pile reinforced with longitudinal rebar ...

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문제 정의

  • , 2017). 본 연구는 Fig. 1과 같이 앞서 기술한 HPC말뚝과 접합부 철근량에 따른 접합부 결합 성능을 평가하기 위한 실험 연구로서 반복가력 하중하에서 파괴 시까지의 균열거동, 휨강도, 연성비, 강성감소 및 에너지 소산 능력을 평가하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기성 콘크리트 말뚝을 크게 구분한다면? 현장에서 주로 사용되는 여러 가지 형태의 말뚝기초는 하중의 범위, 지반의 조건, 지하수위 등 구조적 요인과 환경적 요인에 따라 목적에 맞게 다양하게 적용되고 있다. 다양한 재질의 말뚝 기초 중에서 기성 콘크리트 말뚝은 콘크리트를 다질 때 원심력을 이용하고 증기양생으로 콘크리트의 밀도 및 조기강도를 증진시킨 RC말뚝과 고강도 프리스트레스 강선을 사용하고 프리스트 레스를 가한 후 콘크리트를 타설하고 양생 후 강선을 절단하여 말뚝단면에 압축력을 가하는 PC말뚝으로 크게 구분할 수 있다. 또한 고강도 프리스트레싱 강선의 프리텐션방식과 원심력을 함께 이용하여 제조된 PHC말뚝이 있으며 1983년 KS 규격이 제정된 이후 현재 국내 대부분의 시공현장에 PHC말뚝이 사용되고 있으며 이에 대한 연구도 상당히 진행되고 있는 실정이다(Jeon et al.
PHC말뚝란? 다양한 재질의 말뚝 기초 중에서 기성 콘크리트 말뚝은 콘크리트를 다질 때 원심력을 이용하고 증기양생으로 콘크리트의 밀도 및 조기강도를 증진시킨 RC말뚝과 고강도 프리스트레스 강선을 사용하고 프리스트 레스를 가한 후 콘크리트를 타설하고 양생 후 강선을 절단하여 말뚝단면에 압축력을 가하는 PC말뚝으로 크게 구분할 수 있다. 또한 고강도 프리스트레싱 강선의 프리텐션방식과 원심력을 함께 이용하여 제조된 PHC말뚝이 있으며 1983년 KS 규격이 제정된 이후 현재 국내 대부분의 시공현장에 PHC말뚝이 사용되고 있으며 이에 대한 연구도 상당히 진행되고 있는 실정이다(Jeon et al., 2014; Park and Chun, 2015).
철근콘크리트 말뚝의 사용 및 성능개발에 대한 연구가 미미한 이유는? 한편, PHC말뚝의 성능을 증진시키기 위한 다양한 노력에 비해 현재 철근콘크리트 말뚝의 사용 및 성능개발에 대한 연구가 미미한 상황이다. 일반적으로 축강도 및 휨강도에 대한 내력이 PHC말뚝에 비해 많이 저하되어 있고 두부와 기초부의 연결부 시공성에 대한 어려움이 발생되기 때문에 적용이 제한적인 것에 기인한다. RC말뚝의 강도증진을 위한 방법으로 프리캐스트 공법과 고강도 철근 및 속채움 콘크리트를 적용하여 철근콘크리트(HPC)말뚝을 개발하고 말뚝의 구조내력, 연결부 안전성 및 현장적용성을 평가하여 향상된 성능을 보고하였다(Bang et al.
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