• 제목/요약/키워드: Composite pile

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편심재하된 하이브리드 FRP-콘크리트 합성 기둥의 구조적 특성 (The Structrual Behavior of Eccentrically Loaded Hybrid FRP-Concrete Composite Columns)

  • 최진우;서수홍;박준석;주형중;윤순종
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • Pile foundations constructed by the fiber reinforced polymer plastic piles have been used in coastal and oceanic regions in many countries. Generally, fiber reinforced polymer plastic piles are consisted of filament winding FRP which is used to wrap the outside of concrete pile to increase the axial load carrying capacity or pultruded FRP which is located in the core concrete to resist the bending moment arising due to eccentric loading. In this paper, the analytical procedures of hybrid concrete filled FRP tube flexural members are suggested based on the CFT design method. Moreover, the analytical results are compared with the experimental results to obtained by the previous researches. The results of comparison analyses are performed to estimate the accuracy of the analytical procedure for hybrid FRP-concrete composite compression test, members under eccentrical loading.

강관 말뚝 기초 두부 연결부의 합성거동에 대한 연구 (The Study on Local Composite Behavior of Connection Member between Steel Pipe Pile and Concrete Footing)

  • 유성근;박종면;박대용;김영호;강원호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.288-296
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    • 2003
  • 최근 말뚝기초 공법으로서 강관말뚝의 활용이 토목 및 건축 분야에서 증대됨에 따라 이종의 재질을 가진 강관 말뚝과 콘크리트 확대 기초의 연결방법에 대한 기술개발 및 실제거동 파악에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 연결부에 대한 국내 시방서는 두 가지(A, B-type) 연결방법을 제시하고 있지만 실제적으로는 B-type 방법이 주로 활용되고 있는 상황이다. 본 논문에서는 강관 말뚝의 B-type 연결방법의 구조거동을 파악하기 위하여 말뚝에 작용하는 대표적인 하중인 연직하중에 대하여 3종류와 수평 하중에 대하여 두 종류의 실험체에 대한 재하시험을 실시하였다. 또한 재하실험 결과값에 대한 비교 분석을 위하여 3차원 유한 요소해석을 수행하였다. 실험과 수치해석 결과를 비교 분석한 바 현재 강관 말뚝 연결부의 설계법으로 적용되고 있는 가상 철근 콘크리트 기둥의 거동을 확인하였다. 또한 콘크리트 확대기초에 작용하는 하중을 강관으로 전달하기 위하여 사용되는 미끌림 방지턱의 역할과 이러한 방지턱이 강관과 콘크리트의 합성거동에 미치는 영향을 확인하였다. 본 연구를 통하여 향후 합리적인 강관 말뚝 연결부에 대한 설계 방법 및 기준을 정립함에 있어 기초 연구자료와 강관 말뚝 연결부의 구조거동을 파악하기 위한 실험방법을 제시하였다.

저치환율 SCP 복합지반의 2차원 유한요소 해석기법 개발과 적용 (Two Dimensional Finite Element Analysis on the Composite Ground Improved by Sand Compaction Piles with Low Area Replacement Ratio)

  • 신현영;한상재;김수삼;김재권;심성현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.394-401
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    • 2006
  • This study developed two dimensional finite element program(FE-SCP) for the analysis of a composite ground reinforced by sand compaction piles with a low area replacement ratio based on the Mohr-Coulomb elastic perfectly plastic constitutive model. Program FE-SCP give some conveniences to users such as automatic mesh generation according to the replacement ratio and the effective sand pile diameter in the post processor. Also, it contains optimum processor in calculation of In-situ stress equilibrium considering different coefficient of earth pressure between sand pile and surrounding clay. Estimated stress-strain behavior using FE-SCP and the measured one from a centrifuge test showed good agreement comparing to the result from a general finite element program.

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SCP와 GCP의 압밀촉진효과에 관한 비교 고찰 (A Comparative Study on the Effect of Promoting Consolidation between SCP and GCP)

  • 유승경
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.41-46
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    • 2009
  • 본 논문에서는 연약지반개량을 위한 다짐말뚝공법들의 압밀촉진효과를 파악하기 위하여 일련의 실내모형실험을 실시하였다. 모형실험에서는 다짐말뚝의 재료로써 모래, 쇄석, 모래질 쇄석을 사용하여 치환율이 10%인 복합지반을 조성하였다. 각각의 복합지반에 하중을 재하 한 후 시간의 경과에 따른 침하량 및 점토부의 과잉간극수압 소산 거동을 관측하였으며 간극막힘 현상에 대한 검토를 위하여 압밀 종료 후 각각의 다짐말뚝에 대한 점토 혼입 양상을 관찰하였다. 실험 결과 쇄석다짐말뚝에 의한 침하저감효과와 압밀촉진효과가 가장 크게 나타났으며 압밀 종료 후 세 가지의 다짐말뚝 모두 점토의 혼입 양상은 관측되지 않았다.

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실내시험을 이용한 저치환 보강지반의 평가 (Evaluation of the Low Replacement Reinforced Ground Using Laboratory Tests)

  • 배우석
    • 한국안전학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.131-137
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    • 2008
  • SCP(Sand Compaction Pile) method that forms a composite ground by driving compacted sand piles into the soft ground. This method is one of the soil improvement techniques for reinforcing and strengthening soft ground deposits. This thesis describes the investigation on the behavior of soft ground reinforced with SCP by low improvement ratio. Direct shear test and consolidation test carried out to verified behavior of composite ground reinforced with SCP. Test results were discussed with reference to the amount of consolidation settlement, variation of shear resistance with area replacement ratio and effect of the stress concentration. And, laboratory model loading test carried out to verified the effect of the location and failure mode of reinforced embankment. Residual shear strength varies with the area replacement and constrict load in the low replacement ratio. Calculated stress concentration ratio overestimate than proposed valve by experimental, theoretical and analytical method. As regards the location, improving right below of the top of the slope was more effective than below of the toe of the slope. This thesis carried out to obtain fundamental information of behavior of the composit ground. Hereafter, centrifuge test that reproduce stress state of the in-situ must be necessary through the further study about pile penetration, reinforce position and construct time.

사면보강 뿌리말뚝공법의 준3차원적 안정해석기법 (Method of Quasi-Three Dimensional Stability Analysis of the Root Pile System on Slope Reinforcement)

  • 김홍택;강인규;박사원
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권5호
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    • pp.101-124
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    • 1997
  • The root pile system is insitu soil reinforcement technique that uses a series of reticulately installed micropiles. In terms of mechanical improvement by means of grouted reinform ming elements, the root pile system is similar to the soil nailing system. The main difference between root piles and soil nailing are due to the fact that the reinforcing bars in root piles are normally grouted under high pressure and that the alignments of the reinforcing members differ. Recently, the root pile system has been broadly used to stabilize slopes and retain excavations. The accurate design of the root pile system is, however, a very difficult tass owing to geometric variety and statical indetermination, and to the difficulty in the soilfiles interaction analysis. As a result, moat of the current design methods have been heavily dependent on the experiences and approximate approach. This paper proposes a quasi-three dimensional method of analysis for the root pile system applied to the stabilization of slopes. The proposed methods of analysis include i) a technique to estimate the change in borehole radium as a function of the grout pressure as well as a function of the time when the grout pressure is applied, ii) a technique to evaluate quasi -three dimensional limit-equilibrium stability for sliding, iii) a technique to predict the stability with respect to plastic deformation of the soil between adjacent root piles, and iv) a quasi -three dimensional finite element technique to compute stresses and dis placements of the root pile structure barred on the generalized plane strain condition and composite unit cell concept talon형 with considerations of the group effect and knot effect. By using the proposed technique to estimate the change in borehole radius as a function of the grout pressure as well as a function of the time, the estimations are made and compar ed with the Kleyner 8l Krizek's experimental test results. Also by using the proposed quasi-three dimensional analytical method, analyses have been performed with the aim of pointing out the effects of various factors on the interaction behaviors of the root pile system.

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연약지반 개량용 배수재의 Clogging현상에 관한 실험적 연구 (Clogging Test on Drainage Materials for Soft Ground Improvement)

  • 고용일;김홍택;박영호;김대영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.181-188
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    • 2004
  • Composite soil methods among granular pile merhods that we could improve soft ground of fine soil particles by, have permeability as one of fundamental principals. The catual state, that voids of sand or gravel, etc. of granular soil as drainage materials are clogged by fine soil particles, is 'clogging'. In this study, it is analysed that using sand or gravel, etc. of granular soil as drainage materials, experiment are made by clogging tester on several condition.

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Experimental analysis of damage in short-fiber-reinforced composite waste polyethylene terephthalate as a pile foundation material

  • Jang, Hongseok;Seo, Segwan;Cho, Daesung
    • Steel and Composite Structures
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    • 제45권1호
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    • pp.147-157
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    • 2022
  • This study assessed the compressive and tensile strengths and modulus of elasticity of waste polyethylene terephthalate (PET) using the ASTM standard tests. In addition, short carbon and glass fibers were mixed with waste PET to examine the improvements in ductility and strength during compression. The bonding was examined via field-emission scanning electron microscopy. The strength degradation of the waste PET tested under UV was 40-50%. However, it had a compressive strength of 32.37 MPa (equivalent to that of concrete), tensile strength of 31.83 MPa (approximately ten times that of concrete), and a unit weight of 12-13 kN/m3 (approximately half that of concrete). A finite element analysis showed that, compared with concrete, a waste PET pile foundation can support approximately 1.3 times greater loads. Mixing reinforcing fibers with waste PET further mitigated this, thereby extending ductility. Waste PET holds excellent potential for use in foundation piles, especially while mitigating brittleness using short reinforcing fibers and avoiding UV degradation.

합성 지하벽의 전단성능 (Shear Capacity of Composite Basement Walls)

  • 김성만;이성호;서수연;이리형
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.321-330
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    • 2002
  • 본 연구는 H-pile과 철근콘크리트 벽체를 전단연결재인 스터드 볼트를 사용하여 합성시킨 합성지하벽의 전단성능에 대한 실험연구 결과와 전단내력 산정시 적용시킬 수 있는 방안을 제시하고 있다. 합성지하벽의 전단성능에 영향을 미칠 합성율, 스터드볼트의 배치방법, 콘크리트벽체의 두께, 전단스팬비 및 전단보강근량을 주요변수로 선정하여 12개의 실험체를 제작하였다. 합성율을 제외한 주요 변수들은 합성지하벽의 전단내력에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 아울러 합성지하벽의 전단내력 산정시 V=(Vc+Vre)+Vs라는 전단내력식을 기본식으로 하여 기존의 철근 콘크리트 전단내력식으로 제안된 ACI 318-99와 Zsutty식, Bazant식 그리고 철골의 전단내력식으로 제안된 강구조 한계상태 설계법에서 제시하고 있는 식으로 계산한 결과가 실험결과와 유사하게 나타남을 볼 수 있었다. 또한 소정의 합성율이 확보될 경우, 철골부재와 콘크리트벽체가 최대내력시까지 일체로 거동하며, 이를 고려하여 전단내력 산정시 합성부재의 전체깊이를 적용한 경우, 기존의 내력식을 이용하여 합성지하벽의 전단내력 예측이 가능할 것으로 판단된다.

순환골재 다공질 콘크리트말뚝 공법에 대한 실내모형실험 (Experimental Study on Recycled-Aggregate Porous Concrete Pile Method)

  • 유승경;이창민;김세원;최항석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.23-29
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 연약지반개량을 위한 다짐말뚝공법의 재료로써 건설폐기물에서 선별 처리된 순환골재의 적용성을 평가함과 동시에 기존 다짐말뚝공법들의 단점을 보완하는 새로운 공법을 개발하는 데 있다. 본 논문에서는 순환골재 다공질 콘크리트말뚝에 의한 지반개량효과를 분석하기 위하여 실내모형실험을 수행하였다. 실험결과로부터 개량된 복합지반의 침하량과 과잉간 극수압 및 연직응력증분의 시간에 따른 변화 특성과 복합지반의 거동 특성을 분석하였다.

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