변형봉 센서 검증실험에 관한 연구

A Study on the Verification Test for a Deformable Rod Sensor

  • 김상일 ((주)상지엔지니어링 건축사사무소) ;
  • 최용규 (경성대학교 건설·환경공학부) ;
  • 이민희 (부산대학교 대학원 토목공학과)
  • 발행 : 2003.10.01

초록

내부를 콘크리트로 속채움한 강관합성말뚝에 대한 기존의 하중전이 측정에서는 강관의 변형률만 측정하고 콘크리트의 변형률은 강관과 동일하다고 가정하였으며, 시방서에 규정한 방법으로 구한 강관과 콘크리트의 탄성계수를 이용하여 말뚝구성부재의 응력 및 축하중을 산정하였다. 그러나 강관의 변형률만 측정하여 강관과 콘크리트가 완전합성 거동하는 것으로 산정한 축하중은 실제 하중값과 상당한 차이를 보이고 있어 강관합성말뚝의 거동을 정확히 분석할 수 없었다. 따라서, 강관합성말뚝의 경우 각 구성부재의 변형률을 측정할 필요성이 제기되었다. 본 연구에서는 강관합성말뚝의 구성부재인 강재와 콘크리트의 변형률을 측정하는데 사용할 수 있도록 개발된 변형봉 센서에 대한 검증실험을 수행하였다 변형봉 센서를 사용하여 말뚝축하중을 산정할 경우 콘크리트의 탄성계수는 현장에서 제작한 콘크리트 공시체의 압축강도 시험에서 구하도록 제안하였다. 즉, (0.2∼0.6)f$_ck$의 응력 범위에 해당하는 평균접선기울기를 탄성계수로 사용하도록 제안하였다.

In the conventional axial load transfer analysis for composite piles (i.e., steel pipe pile filled with concrete), it was assumed that the concrete's strain is same as the measured steel's strain and the elastic modulus of the steel and the concrete calculated by formular as prescribed by specification is used in calculation of pile axial load. But, the pile axial load calculated by conventional method had some difference with the actual pile load. So, the behavior of a composite pile could not be analyzed exactly. Thus, the necessity to measure the strain for each pile components was proposed. In this study, the verification test for DRS (Deformable Rod Sensor) developed to measure the strain of each pile component (i.e., the steel and the concrete) was performed. In the calculation of pile axial load using the DRS, elastic modulus of concrete could be determined by the uniaxial compression test for the concrete cylinder samples made in the test site and an average tangential modulus in the stress range of (0.2∼0.6)f$_ck$ was taken.

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참고문헌

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  2. 광안대로 건설공사 대구경 말뚝 정재하시험과 수치해석을 통한 말뚝기초의 안정성 검토 보고서 부산광역시 건설본부
  3. 고려대학교 대학원 토목환경공학과 공학박사학위 논문 광섬유 센서를 이용한 매입말뚝의 하중전이측정 및 지지력 특성연구 이원제
  4. 동아대학교 대학원 박사학위 논문 변형봉센서를 이용한 대구경 현장타설말뚝의 하중전이 거동에 관한 연구 정성기
  5. 대한민국 특허 출원번호 10-2000-035816 완전결선회로를 가진 전기저항식 변형봉센서 최용규;정창규;김상일
  6. 부산센텀시티 지하차도 건설공사의 강관말뚝정재하시험 및 하중전이측정 연구 보고서 최용규
  7. Publication No. FHWA-IF-99-025(ADSC-TL-4) Drilled Shafts: Construction Procedures and Design Methods O'Neill,M.W.;Reese,L.C.