초록 ▼

내구성과 경제성이 향상된 고효율 대형 기초 공법을 개발하는 본 연구에서는 대구경 현장타설말뚝에 사용되는 희생강관을 구조재로 활용하는 강관합성 말뚝 기법을 제안하고, 이에 강관합성 말뚝의 일체화 거동을 위한 강관과 콘크리트의 최적 접합 방안 도출 및 강관의 최적 부식저감 기술 마련 등 관련 요소기술을 개발하고자 한다. 그리고 수치해석 및 실험을 통하여 제안된 강관합성 말뚝의 역학적 거동을 분석하여 강관합성 말뚝기초의 해석, 설계, 시공과 관련된 기술기준을 마련하고자 한다. 또한 강관합성 말뚝을 대형 해상교량의 기초로 활용하기 위해 필

내구성과 경제성이 향상된 고효율 대형 기초 공법을 개발하는 본 연구에서는 대구경 현장타설말뚝에 사용되는 희생강관을 구조재로 활용하는 강관합성 말뚝 기법을 제안하고, 이에 강관합성 말뚝의 일체화 거동을 위한 강관과 콘크리트의 최적 접합 방안 도출 및 강관의 최적 부식저감 기술 마련 등 관련 요소기술을 개발하고자 한다. 그리고 수치해석 및 실험을 통하여 제안된 강관합성 말뚝의 역학적 거동을 분석하여 강관합성 말뚝기초의 해석, 설계, 시공과 관련된 기술기준을 마련하고자 한다. 또한 강관합성 말뚝을 대형 해상교량의 기초로 활용하기 위해 필요한 해상 교량세굴 해석기법 및 대책공법을 개발하고자 한다.

Abstract ▼

This research project is aimed to develop a mega foundation technology with improved durability and economy which mainly consists of steel-composite pile foundation using the steel casing of drilled shaft as a structural member. In doing so, the objectives are three folded: (1) to maximize the bondi

This research project is aimed to develop a mega foundation technology with improved durability and economy which mainly consists of steel-composite pile foundation using the steel casing of drilled shaft as a structural member. In doing so, the objectives are three folded: (1) to maximize the bonding between steel casing and concrete, which is nze ssary for the unified behavior of steel-composite pile foundation, (2) to minimize corrosion of casing, and (3) to provide a guide for the d sign and construction of steel-composite pile foundations including the results from numerical simulations and experir thal tests. In addition, methods for bridge scour analysis and counter measures will be provided for the cases where steel-composite pile foundation is used in off-shore applications

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 머리말 ... 2
• 요약문 ... 3
• Summary ... 8
• 목차 ... 14
• 표목차 ... 20
• 그림목차 ... 23
• Contents ... 28
• List of Tables ... 34
• List of Figures ... 37
• Ⅰ. 연구계획 ... 42
• 제1장 연구의 필요성 ... 43
• 제2장 연구목표 및 내용 ... 46
• 1. 연구목표 ... 46
• 2. 연구내용 및 범위 ... 47
• 2.1 총괄 연구내용 ... 47
• 2.2 연차별 세부 연구내용 ... 48
• 2.3 당해연도 세부 연구 추진일정 ... 52
• 2.4 연구 추진체계 ... 52
• 3. 사업과의 연계성 ... 53
• 3.1 기술지도(Technology Road Map) ... 53
• 3.1.1 거시 TRM ... 53
• 3.1.2 미시 TRM ... 54
• 3.1.3 세부기술간 상관도 (Technology Flow) ... 54
• 4. 연구성과 활용방안 및 기대효과 ... 55
• 4.1 연구성과 활용방안 ... 55
• 4.2 기대효과 ... 55
• 제3장 국내외 기술동항 ... 57
• 1. 국외 기술동향 ... 57
• 2. 국내 기술동향 ... 58
• Ⅱ. 세부 연구 성과 ... 61
• 제4장 강관합성말뚝 관련 국내외 설계기준 ... 62
• 1. 개요 ... 62
• 2. 강관합성 구조의 이론적 배경 ... 62
• 2.1 강관과 콘크리트의 상호작용 ... 62
• 2.2 콘크리트에 대한 구속효과 ... 63
• 2.3 하중전달 ... 65
• 3. 강관합성 구조의 설계기준 ... 68
• 3.1 설계기준강도 ... 68
• 3.1.1 재료의 물성치 ... 68
• 3.1.2 재료강도 ... 69
• 3.1.3 구조제한 ... 70
• 3.2 설계기준 ... 70
• 3.2.1 단면성능 ... 770
• 3.2.2 허용압축강도(Pa) ... 72
• 3.2.3 허용휨강도(Ma) ... 73
• 3.2.4 허용전단강도(Va) ... 73
• 3.2.5 조합력을 받는 경우 ... 74
• 4. 일본 강관복합 말뚝(SC말뚝)의 재료 규격안 ... 75
• 4.1 개요 ... 75
• 4.2 규격안의 상세 ... 76
• 4.2.1 일반 사항 ... 76
• 4.2.2 성능 및 강도 ... 77
• 4.2.3 형상 및 사이즈 허용차 ... 80
• 4.2.4 시험방법 ... 81
• 5. 지반의 지지력 산정 ... 82
• 5.1 말뚝본체의 허용하중 ... 82
• 5.2 지반조건을 고려한 말묵의 허용연직지지력 산정 ... 85
• 5.2.1 암반에서의 말뚝의 허용연직지지력 산정 ... 86
• 5.2.2 지지력의 감소 ... 94
• 6. 요약 및 과제 ... 95
• 제5장 유리섬유복합관(GFRP) 응용 강관합성말뚝 제안 ... 97
• 1. 개 요 ... 97
• 2. FRP 응용 기초분야 특허분석 ... 97
• 2.1 개요 ... 97
• 2.2 FRP 복합 말뚝 분야의 전세계 기술동향 ... 98
• 2.2.1 주요국의 연도별 특허동향 ... 98
• 2.2.2 FRP 복합 말뚝 개발 분야의 기술발전 위치 ... 100
• 2.2.3 국가별 특허동향 및 점유율 ... 101
• 2.2.4 각국의 세부기술별 포트폴리오 ... 105
• 2.3 FRP 복합 말뚝 개발 분야 기술별 동향 ... 106
• 2.3.1 기술분야별 주요국가의 특허활동 및 역점분야 ... 106
• 2.3.2 주요국의 기술분야별 출원동향 ... 108
• 2.4 주요출원인 동향 ... 118
• 2.4.1 주요 기업의 역점분야 및 공백기술 ... 118
• 2.4.2 전세계 기술분야별 주요 출원인 ... 121
• 2.5 한국의 기술경쟁력 비교분석 ... 122
• 2.5.1 기술 분야별 연구개발방향 및 기술발전도 ... 122
• 2.5.2 미국특허로 본 각국의 기술력 비교 ... 124
• 2.5.3 국가별 연구개발 방향 ... 125
• 2.5.4 출원인 국적별 기술시장력 수준 ... 127
• 3. 유리섬유복합관 응용 강관합성말뚝의 개념 ... 129
• 3.1 개요 ... 129
• 3.2 시공방법 ... 130
• 3.3 기대효과 ... 131
• 4. 소결론 ... 132
• 제6장 유리섬유복합관(GFRP) 응용 강관합성말뚝 구조시험 ... 133
• 1. 개 요 ... 133
• 2. 소재시험 ... 134
• 2.1 표준시편시험 ... 134
• 2.1.1 길이방향 인장강도 시험 (ASTM D638) ... 134
• 2.1.2 압축강도 시험 ... 135
• 2.1.3 휩강도 시험 ... 136
• 3. 말뚝체의 구조시험 ... 138
• 3.1 시험말뚝 제작 ... 138
• 3.2 설험방법 ... 140
• 3.2.1 압축강도 시험 ... 140
• 3.2.2 휩강도 실험 ... 144
• 3.2.3 전단실험 ... 145
• 3.3 시험결과 ... 146
• 3.3.1 압축강도 ... 146
• 3.3.2 휨강도 ... 156
• 3.3.3 전단강도 ... 162
• 4. 소결론 ... 165
• 제7장 재하시험을 통한 강관합성말뚝의 지지력 평가 ... 167
• 1. 개 요 ... 167
• 2. 현장 개요 ... 168
• 2.1 시험부지 ... 168
• 2.2 지반조건 ... 169
• 3. 말뚝의 시공 및 재하시험 준비 ... 173
• 3.1 말뚝의 시공 ... 173
• 3.1.1 말뚝의 종류 ... 173
• 3.1.2 말뚝의 시공 ... 176
• 3.2 재하시험 준비 ... 182
• 3.2.1 정재하시험 ... 182
• 3.2.2 수평재하시험 ... 189
• 3.2.3 하중전이시험 ... 193
• 4. 재하시험 결과 분석 ... 194
• 4.1 정재하시험 결과 분석 ... 194
• 4.1.1 강관합성말뚝(철근) - Case 1 ... 194
• 4.1.2 강관합성말뚝(무근) - Case 2 ... 199
• 4.1.3 철근콘크리트말뚝 - Case 3 ... 204
• 4.1.4 소결론 ... 209
• 4.2 수평재하시험 결과 분석 ... 211
• 4.2.1 철근콘크리트 - Case 4 ... 211
• 4.2.2 강관합성말뚝(무근) - Case 5 ... 215
• 4.2.3 소결론 ... 220
• 5. 결론 ... 221
• 제8장 강관합성 현장타설말뚝 설계 사례연구 ... 223
• 1. 개 요 ... 223
• 2. 기존 주탑기초 설계 현황 ... 224
• 2.1 기초 현황 분석 ... 224
• 2.2 지반조건 ... 225
• 2.3 하중분석 및 조합 ... 225
• 2.4 현장타설말뚝 설계 ... 226
• 3. 강관합성 현장타설말묵 설계 ... 227
• 3.1 설계조건 ... 227
• 3.2 재료의 허용하중 ... 227
• 3.3 강관합성 현장타설말뚝 설계 ... 229
• 3.4 방식설계 ... 231
• 3.4.1 개 요 ... 231
• 3.4.2 내해수강(A690) 대체 효과 ... 231
• 3.4.3 내구연한 산정 ... 232
• 3.4.4 강관 재료비 산정 ... 232
• 3.4.5 전기방식 비용 산정 ... 233
• 3.4.6 도복장 방식 비용 산출 ... 233
• 3.4.7 총 방식비용 산정 ... 234
• 4. 공사비 비교 ... 235
• 5. 결 론 ... 237
• 참고문헌 ... 239
• 서지자료 ... 243
• Bibliographic Data ... 244