• 제목/요약/키워드: Design of pile group

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연직하중을 받는 무리말뚝의 새로운 설계 방법 (New Design Method for Pile Group under Vertical Load)

  • 이수형;정충기
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 기초기술학술발표회
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    • pp.11-29
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    • 2002
  • Current design of pile group is based on the estimation of the overall bearing capacity of a pile group from that of a single pile using a group efficiency. However, the behaviors of a pile group are influenced by various factors such as method of pile installation, pile-soil-pile interaction, cap-soil-pile interaction, etc. Thus it is practically impossible to take into account these factors reasonably with the only group efficiency, In this paper, a new method for the design of pile groups is proposed, where the significant factors affecting the behavior of a pile group are considered separately by adopting several efficiencies. Furthermore, in the proposed method, the load transfer characteristics of piles and the difference of pile behaviors with respect to the pile locations in group can be taken into account. The efficiencies for the method are determined using the settlement failure criterion, which is consistent with the concept of allowable settlement for structures. The efficiencies calculated from the results of existing model tests are presented, and the bearing capacity of a pile group in the other model test is calculated and compared with that from the test result, to verify the validity of the proposed method.

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연직하중을 받는 무리말뚝의 새로운 설계 방법 (New Design Method for Pile Group Under Vertical Load)

  • 이수형;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.31-40
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    • 2003
  • 현행 무리말뚝 설계에서는 하나의 무리효율을 이용하여 개별말뚝의 지지력으로부터 전체 무리말뚝의 지지력을 산정하고 있다. 그러나, 무리말뚝의 지지 거동은 말뚝 시공 방법, 말뚝지반말뚝 상호작용, 캡-지반말뚝 상호작용 등의 복합적인 영향을 받으며, 따라서 하나의 무리효율만으로 이렇게 다양한 영향 요소들을 합리적으로 고려하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 다양한 효율을 도입하여, 이들 영향 요소들을 분리하여 고려할 수 있는 무리말뚝 설계 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 이 외에도 말뚝의 하중 전이 특성과 위치에 따른 말뚝 거동의 차이를 고려할 수 있으며, 침하 기준을 이용한 효율의 산정을 통해 침하 관점의 설계가 이루어질 수 있다. 기존의 모형실험 결과로부터 제안된 설계 방법에 적용할 수 있는 효율을 산정하여 제시하였으며, 이를 이용하여 또 다른 모형 실험의 지지력을 산정하고 시험결과와 비교함으로써 제안된 방법의 유효성을 평가하였다.

모형시험을 통한 무리말뚝 내 말뚝의 위치별 부주면마찰력에 관한 연구 (A Study on the Negative Skin Friction Depending upon the Locations of Piles in a Group Using Model Test)

  • 임종석;박종희;심종선
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.923-932
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    • 2009
  • Generally most of pile foundations are constructed with group pile rather than single pile. The study on efficiency and bearing capacity which are major elements for rational design of this group pile has been actively progressed, whereas there are truly only a few studies of negative skin friction working on group pile due to the consolidation of ground. The purpose of this study is to determine, among the elements of negative skin friction applied to pile, the occurrence modality of negative skin friction at center, side, and corner of $3{\times}3$ group pile using model test and, based on those observations, to propose the effective design direction of group pile.

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지진 시 사질토 지반에 근입된 무리말뚝의 말뚝 캡 크기가 무리말뚝 효과에 미치는 영향 (A Group Pile Effect on Changing Size of Pile Cap in Group Pile under Sand Soil in Earthquake)

  • 이현근;안광국;강홍식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권10호
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    • pp.39-46
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    • 2019
  • 상부구조물을 지지하는 무리말뚝의 내진설계 시 지반-구조물의 상호작용이 고려되어야 한다. 무리말뚝 설계 시 지반과 구조물의 비선형 관계는 p-y 곡선이 많이 사용되고 있으며 지진과 같은 동적하중조건에서 지반-구조물의 상호작용이 고려된 동적 p-y 곡선을 무리말뚝의 내진설계에 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 이와 같은 연구는 말뚝 캡에 의한 지지효과 및 상부구조물의 관성거동에 의한 상호작용은 고려되지 않았다. 이에 본 연구에서는 사질토 지반에 근입된 상부구조물을 지지하는 무리말뚝에서 말뚝 캡의 변화가 무리말뚝에 미치는 영향을 확인하기 위해 말뚝의 배열 및 중심 간격은 고정하고 말뚝 캡 측면과 말뚝 중심 간격을 변화시켜 진동대 모형실험을 수행하였다. 그 결과 무리말뚝에서 말뚝 캡 측면과 말뚝 중심 간격의 변화가 말뚝의 동적 p-y 곡선 및 무리말뚝 효과에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

모형시험을 통한 무리말뚝 내 단독말뚝의 위치별 부주면마찰력에 관한 연구 (A Study on the Negative Skin Friction Depending upon the Locations of Piles in a Group Using Model Test)

  • 임종석;박종희;심종선
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1077-1087
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    • 2010
  • Generally most of pile foundations are constructed with group pile rather than single pile. The study on efficiency and bearing capacity which are major elements for rational design of this group pile has been actively progressed, whereas there are truly only a few studies of negative skin friction working on group pile due to the consolidation of ground. The purpose of this study is to determine, among the elements of negative skin friction applied to pile, the occurrence modality of negative skin friction at center, side, and corner of $3{\times}3$ group pile using model test and, based on those observations, to propose the effective design direction of group pile.

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Effect on Dynamic Behavior of Group Piles with Changing Thickness of Pile Cap

  • Jeong, Kusic;Ahn, Sangro;Kim, Seongho;Ahn, Kwangkuk
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제19권7호
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    • pp.5-11
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    • 2018
  • Instead of a single pile, group piles are usually used for the pile foundation. If the earthquake occurs in the ground where group piles are installed, dynamic behavior of group piles are affected not only by interaction of piles and the ground movement but also by the pile cap. However, in Korea, the pile cap influence is not taken account into the design of group piles. Research on dynamic behavior of group piles has been performed only to verify interaction of piles and the ground and has not considered the pile cap as a factor. In this research, 1g shaking table model tests were performed to verify the thickness of the pile cap affects dynamic behavior of group piles that were installed in the ground where the earthquake would occur. The test results show that, as thickness of the pile cap increased, acceleration and horizontal displacement of the pile cap decreasd while vertical displacement of the pile cap increased. The results also showed that, among the group files tested, acceleration, horizontal displacement, and vertical displacement of the bearing pile are smaller than those of the friction pile.

모형실험을 통한 사질토 지반에서의 무리말뚝 거동에 대한 상부기초 접촉 효과 연구 (An Experimental Study of the Effect of Pile Cap on Behaviors of Group Piles)

  • 이수형;진봉근;정충기
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.259-266
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    • 1999
  • In case that pile cap is in direct contact with underlying soil, the bearing mechanism for pile groups, including direct bearing effect of cap and its induced influence on pile-soil-cap interaction, should be properly considered. In this paper, the effects of pile caps on behaviors of pile groups in sandy soils were investigated by model tests, which consist of tests on 3 by 3 pile groups with/without contact on subsoil, single pile with/without contact and cap as a shallow foundation. Also, the influences of pile spacing in group piles on contact effects were investigated. The test results showed that the load carrying capacity of pile cap was large enough not to be ignored. However, the interaction effects due to contact between cap and subsoils were not revealed obviously in working load range. And in the design of pile groups, the bearing effect of pile cap when contacted with subsoils, can be reflected by simply summing up load settlement behaviors of each cap and group piles without contact.

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말뚝기초의 연적 방향 극한하중

  • 김명모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 기초기술위원회 워크샵
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    • pp.209-236
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    • 2002
  • Ultimate pile capacity - Point resistance - Frictional resistance - Determination of point and frictional resistances from field tests - Summary of recommendations from design Group effects Settlement analysis.

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사질토 지반에서 말뚝 캡 크기가 무리말뚝의 동적거동에 미치는 영향 (The Effect of Dynamic Behavior on Changing Pile Cap Size of Pile Group in Sandy Soil)

  • 이현근;안광국;강홍식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.5-12
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    • 2019
  • 상부구조물은 여러 개의 말뚝 기초를 말뚝 캡으로 연결한 무리말뚝이 사용되고 있다. 무리말뚝 설계 시 상부구조물의 연직 및 수평하중은 말뚝 기초가 지지할 뿐 말뚝 캡의 지지효과는 무시하였다. 그러나 최근 상부구조물의 연직하중에 대한 안정성 범위에서 말뚝 기초의 사용량을 줄이기 위해 말뚝 캡의 지지효과를 반영하기 위한 연구가 진행되고 있으나 수평하중에 대한 말뚝 캡의 지지효과에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수평 지진 하중을 받는 무리말뚝에서 말뚝 캡의 변화가 무리말뚝에 미치는 영향을 확인하기 위해 상부구조물을 지지하는 무리말뚝의 말뚝 캡 크기를 변화시켜 진동대 모형실험을 수행하였다. 그 결과 말뚝 캡의 크기가 상부구조물 및 무리말뚝의 동적 거동에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 말뚝 캡의 크기가 증가할수록 지반 구속 효과로 인해 지반과 말뚝 기초가 일체 거동하는 것으로 나타났다.

Piled Raft 거동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Behavior for the Piled Raft)

  • 권오균;이승현;오세붕;임종석;이활
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 기초기술학술발표회
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    • pp.77-89
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    • 2002
  • To analyze a bearing capacity for pile groups, a number of model tests have been done and theoretical methods studied. In the case of design of group pile bearing capacity is calculated with only pile capacity. But uncertainty of bearing capacity and behavior of foundation cap(raft) leads to conservative design ignoring bearing effects of foundation cap. In the case of considering bearing capacity of foundation cap, the simple sum of bearing capacity of foundation cap and pile groups cannot be the bearing capacity of total foundation system. Since cap-pile-soil interaction affects the behavior of pile groups. Thus, understanding cap-pile-soil interaction is very important in optimal design. In this paper, the piled raft behavior is studied through model tests of 2$\times$2, 2$\times$3, 3$\times$3 pile group. Changes of behavior of pile group foundation by touching effects of foundation cap with soil are studied. Also changes of spacing between piles. Foundation cap is made of rigid steel plate and piles are made steel pipes. From this model tests, the changes of behavior changes of pile groups by touching effects of foundation cap with soil are studied.

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