Vibration Characteristics of Tapered Piles Embedded in an Elastic Medium

탄성매체에 근입된 변단면 말뚝의 진동 특성

The free vibration of tapered piles embedded in soil is investigated. The pile model is based on the Bernoulli-Euler beam theory and the soil is idealized as a Winkler model for mathematical simplicity. The governing differential equations for the free vibrations of such members are solved numerically. The square tapered piles with one free and the other hinged end with rotational spring are applied in numerical examples. The lowest two natural frequencies are obtained over a range of non-dimensional system parameters: the rotational spring parameter, the embedded ratio, the foundation parameter, the width ratio of the contact area and the section ratio.

본 연구는 지반에 근입된 변단면 말뚝의 자유진동에 관한 연구이다. 이 논문에서는 말뚝이 근입된 지반을 Winkler형으로 이상화하여 변단면 말뚝의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 무차원형으로 표현하였으며, 이를 수치해석하여 대상구조의 고유진동수를 산출하였다. 수치해석 예에서는 상단이 자유, 하단이 회전지점과 회전스프링으로 이루어진 말뚝을 대상으로 회전스프링상수, 근입비, 지반계수, 접촉면의 폭비에 따른 고유진동수를 산출하고 그 결과를 고찰하였다.