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지지력 향상을 위한 확장형 강관말뚝에 관한 연구Development of Expandable Steel Pipe Piles to Improve Bearing Capacity

Other Titles
Development of Expandable Steel Pipe Piles to Improve Bearing Capacity
Authors
김의석김정훈김지윤민병찬최항석
Issue Date
2021
Publisher
한국지반환경공학회
Keywords
Buckling strength; Expansion; Floating structure method; Small diameter pile; 뜬구조공법; 소구경말뚝; 좌굴강도; 확관
Citation
한국지반환경공학회 논문집, v.22, no.12, pp.5 - 13
Indexed
KCI
Journal Title
한국지반환경공학회 논문집
Volume
22
Number
12
Start Page
5
End Page
13
URI
https://scholar.korea.ac.kr/handle/2021.sw.korea/137872
ISSN
1598-0820
Abstract
기존의 뜬구조공법의 문제점을 개선하여 지하층 리모델링, 증축 시 안정성 확보와 공사비 절감이 가능한 공법을 개발하기 위하여 일반적인 마이크로파일에 비해 경제적이고 안정성 높은 확장형 강관말뚝을 개발하였다. 확장형 강관말뚝은 지중에서 강관을 확장하여 강관의 성능을 향상하는 공법으로 본 논문에서는 확장형 강관말뚝의 강관 형상에 따른 좌굴강도의 변화를 파악하고, 수치해석 모델을 개발하여 강관확장으로 인한 요철부의 턱효과를 규명하고, 재료시험을 통하여 최적 강관 확관량을 산정하였다. 강관의 확장 직경이 클수록 확관 턱 개수가 많을수록 좌굴강도가 커짐을 알 수 있었으며, 수치해석 결과에 따르면 확관률보다 확관 턱 개수가 좌굴강도에 큰 영향을 미침을 알 수 있었으며, 확관률는 1.2배 이상일 때, 확관 턱 개수는 증가할수록 좌굴강도 증가 효과가 크게 발생함을 알 수 있었다. 또한, 확장 각도가 45° 이하이고, 확관률이 1.3배 이상일 때 요철부의 턱효과가 크게 발생하는 것을 알 수 있었다. 강관이 파단되는 항복 시, 신율은 20~32%로 평균 25.4% 수준으로 확인되어 그 이상 변형은 강관의 성능을 발휘할 수 없었다. 재료시험을 통해 강관의 성능을 발휘하기 위한 최대 확관량은 항복 시 최저값으로 확인된 신율 20%에 안전측 80%를 고려하여 16%로 제한하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다.
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CHOI, HANG SEOK
공과대학 (건축사회환경공학부)
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