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다각형 합성파일의 구조성능에 관한 실험적 연구 KCI 등재

Experimental Study of Structural Performance of Polygonal Composite Piles

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/378911
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

현장타설 콘크리트 기초 혹은 흙막이용 파일로 사용되는 강관파일은 일반적으로 원형단면구조를 갖고 있다. 그러나 접합면이 원형이기 때문에 띠장을 용접하는 작업이 어렵고, 다른 접합부재를 곡면으로 가공해야 하므로 작업효율이 떨어지고 내외부 콘크리트의 분리현상으로 인해 구조적인 안전성이 떨어진다. 또한 기존의 H-Pile흙막이 공법의 경우, 엄지말뚝간의 간격이 1m 내외로 강재물량이 증가하고 암반천공 수가 많아져서 공사기간이 늘어나는 문제점이 있다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 기존의 흙막이 말뚝이 갖는 제작과 시공상의 문제점을 해결하기 위하여 다각형 폐단면을 갖는 신개념 CIP공법용 흙막이 말뚝을 개발하였다. 이를 위해 띠장 등의 접합용접을 용이하게 하기 위한 단면을 산정하였고, 냉간프레스성형을 통한 다각형단면을 구성을 통해 기존의 H-Pile보다 강한 휨강성을 갖는 Pile을 제작하여 단면성능을 평가하였다. 또한, 폐단면강관 내부에 콘크리트 및 모래 등을 타설하여 채움재로 보강했을 때 Pile의 구조성능을 평가하였다. 그 결과, 제안형 다각형 폐단면을 갖는 합성 파일의 충분한 소성능력과 내력을 확보하고 있었다.

Steel pipe piles used as retaining piles for on-site concrete foundations or pavements generally have a circular cross-sectional structure. However, since the joint surface is circular, it is difficult to weld the steel strip, and the other joint members must be formed into a curved surface, which lowers the working efficiency and deteriorates the structural safety due to separation of the inner and outer concrete. In addition, in the existing H-Pile method, there is a problem that the interval between the earth retaining piles is about 1m, the amount of steel material is increased and the number of rock drilled holes is increased. In this study, we developed a new retaining pile for CIP with polygonal closed section to solve the problems of construction of existing retaining piles. For this purpose, a cross-section was evaluated set up to facilitate welding of the steel strip. It is a polygonal cross section made by cold press forming, and the performance of the set cross section for manufacturing has a higher flexural rigidity than the existing H-pile. In addition, the structural performance of the pile which reinforced with filler by pouring concrete and sand into the closed section steel pipe was evaluated. Base on the results of the experiment, it is deemed that the proposed polygonal composite piles will provided sufficient ductility and strength.

목차
Abstract
1. 연구배경 및 목적
2. 다각형 합성파일
    2.1 다각형 합성파일의 특징
    2.2 다각형 합성파일의 제작
3. 실험계획
    3.1 실험체 개요
    3.2 가력 및 측정방법
    3.3 소재시험
4. 실험결과 및 분석
    4.1 각 실험체의 모멘트-변위 곡선
    4.2 각 실험체의 초기강성
    4.3 각 실험체의 항복내력 및 최대내력
    4.4 각 실험체의 모멘트와 곡률 관계
5. 결 론
REFERENCES
저자
  • 최현수((주)덕암테크) | Choi Hyun Su (Dukamtech)
  • 박대곤((주)덕암테크) | Park Dae Geon (Dukamtech)
  • 정경수(POSCO) | Chung Kyung Soo (Posco)
  • 양일승(동신대 건축공학과) | Yang Il Seung (Department of Architectural Engineering, Dongshin University) Corresponding author