Abstract
The purpose of this study was to contribute to the field application cost effectively and reasonably by developing the functional piles that reinforces shear force. CFP pile (Concrete Filled Pretensioned Spun High Strength Concrete Pile with Ring type Composite shear connectors) developed in this study increases the shear stress by placing composite shear connector and filling the concrete into hollow part of the pile. By placing the reinforcement (H13-8ea) and the reinforcement (H19-8ea) into hollow section inside of PHC piles, it also improves the shear strength due to increasing steel ratio. It reinforces shear strength effectively by dowel force that is generated by putting reinforcement (H13-8) into the holes of composite shear connectors for the composite behavior of filled concrete and PHC pile. The study was reviewed and compared the calculated result of the shear strength by limit state design method highway bridge design standards (2012) and experiment result of the shear strength by KS F 4306. We can design the shear strength reasonably as the safety ratio of 2.20, 2.15, 2.05 is shown comparing to design shear strength, according to design shear strength on each cross sections and the experiment results of the CFP pile.
본 연구는 PHC말뚝의 단점인 전단력을 보강한 기능성말뚝을 개발하여 보다 경제적이고 합리적인 말뚝의 현장 적용에 기여하고자 하였다. 본 연구를 통해 개발된 CFP말뚝은 링형 합성 전단연결재를 배치하고 PHC말뚝 중공부에 콘크리트를 속채움함으로써 말뚝의 전단성능을 증대시키고, PHC말뚝 내 보강철근(H13-8ea)과 말뚝 중공부의 보강철근(H19-8ea)을 배치하여 횡보강철근비 증대에 따른 전단강도를 향상시켰다. 또한, 속채움 콘크리트와 PHC말뚝의 합성거동을 위해 말뚝 보강철근의 정착 홀이 형성된 합성 전단연결재를 배치하여 보강철근의 다월력을 말뚝의 전단강도 증진에 효과적으로 반영시켰다. CFP말뚝의 전단설계와 성능을 검증하고자 도로교설계기준의 한계상태설계법(2012)을 적용한 전단강도를 산출하였고, 말뚝 시험규정인 KS F 4306에서 제시한 실험방법을 통해 결과값을 비교 검토하였다. CFP말뚝의 단면별 설계전단강도와 실험결과 각 시험체는 설계전단강도 대비 평균 2.20, 2.15, 2.05의 안전율을 확보하는 것으로 나타나 효과적인 전단강도 예측이 가능할 것으로 생각된다.
