• 제목/요약/키워드: pile behavior

검색결과 719건 처리시간 0.02초

말뚝-캡 강성을 고려한 군말뚝기초의 해석 (Analysis of Pile Groups Considering Pile-Cap Interaction)

  • 정상섬;원진오;허정원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.363-370
    • /
    • 2001
  • A computationally efficient algorithm to analyze a group pile behavior is proposed by consideration of both soil-pile and pile-cap interactions. Using toad transfer method the nonlinear characteristics of the soil-pile interaction for a single pile is modeled by piecewise linear soil springs (p-y, t-z, and q-z curves). Beam-column method, one of the most practical approaches, is used for numerical modeling of the soil-pile system. In addition to the group effect resulting from the soil-pile-soil interaction, for a more realistic analysis it is essential to consider the effect of pile-cap interaction including geometric configuration of the piles in a group and conectivity conditions between piles and the cap. This paper mainly focuses on the pile-cap interaction and the development of a rational numerical procedure of its incorporation with the beam-column method.

  • PDF

수치해석을 이용한 강관합성말뚝의 보강효과 분석 (II) - 지반 지지력 - (Analysis of Reinforcement Effect of Steel-Concrete Composite Piles by Numerical Analysis (II) - Bearing Capacity -)

  • 김성렬;이시훈;정문경;이주형
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권6C호
    • /
    • pp.267-275
    • /
    • 2009
  • 강관합성말뚝은 외부 강관의 합성 구속효과에 의해 말뚝강도가 커지고, 연성파괴 거동이 발생한다. 본 연구에서는 해상 지반에 근입된 말뚝에 대하여 말뚝재료의 항복거동 및 지반의 탄소성 거동을 함께 고려할 수 있는 3차원 수치해석을 수행하여 하중-변위 거동 및 강관합성말뚝의 보강효과를 분석하였다. 이를 위하여 강관, 콘크리트, 강관합성말뚝에 대하여 각각 말뚝직경과 재하방향에 따른 변수연구를 수행하였다. 그 결과, 수직방향 극한지지력의 경우 강관합성말뚝은 강관말뚝과 비교하여 평균 1.90배, 콘크리트 말뚝에 대하여는 평균적으로 동일한 지지력을 보여주었다. 허용변위 기준에서의 수평방향 지지력의 경우 강관합성말뚝은 강관말뚝에 비하여 평균 1.46배, 콘크리트 말뚝에 비하여 평균 1.25배 큰 것으로 나타났다. 그리고, 허용변위 기준에서의 강관합성말뚝의 말뚝두부 변위는 평균적으로 강관말뚝의 약 78%, 콘크리트 말뚝의 약 53%로 나타나 강관합성말뚝의 변위억제 효과가 큰 것으로 나타났다. 본 해석조건에서 강관합성말뚝의 수직방향 극한지지력 증가효과는 작았지만 수평방향 재하시의 강관합성말뚝의 변위억제 효과에 의해 현장타설말뚝의 경제적인 설계가 가능할 것으로 판단된다.

횡하중에 강한 새로운 말뚝의 개발을 위한 기초 연구 (Fundamental Study for the Development of a New Pile under Lateral Load)

  • 윤여원;조주환;김두균
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.45-60
    • /
    • 1997
  • 본 논문에서는 새로 제안된 외말뚝의 횡하중에 대한 거동과 사면에서의 억지말뚝으로서의 거동에 관하여 연판하였다. 특히 기존의 원형PC말뚝을 대신할 수 있는 새로운 말뚝의 단면을 실험을 통하여 결정하고 이에 대하여 외 말뚝으로서의 수평력에 대한 거동과 사면에서의 안전율 증진 효과를 고찰하였다. 연구 결과 새로운 형태의 말뚝은 외말뚝으로서는 동일한 청하중에 대하여 말뚝의 최대 변위량 이 기존의 원형PC말뚝보다 훨씬 작은 것으로 평가되었으며, 허용변위량에 대한 수평 하중은 증가하였다. 또한 사면에서의 거동을 비교한 결과 동일한 조건에서 안전율이 원형 PC말뚝보다 증가하며 안전율을 동일하게 할 경우 원형PC말뚝보다 말뚝의 수량을 줄일 수 있어 더 경제적이라 할 수 있을 것이다.

  • PDF

하상퇴적토층에 관입된 개단강관말뚝의 축하중 전이 거동 (Behavior of Axial Load Transfer for Open-ended Steel Pipe Pile in Alluvial Deposits)

  • 김상현;성인출;정창규;김명학;최용규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.283-290
    • /
    • 2001
  • In this study, static Pile load tests and PDA for open-ended steel pipe pile($\phi$ = 609.6 mm, t = 14 mm) penetrated into the gravel layer(GP - GM) was accomplished and axial load distribution was measured. Based on the tests results, the ultimate bearing capacity and axial load bearing mode were examined. Also, the ultimate pile capacity was calculated by APIL $E^{PLUS}$./.

  • PDF

반복수평재하시험을 통한 단일형현장타설말뚝의 거동분석 (Analysis of Horizontal Behavior of a Single Column/Shaft by Horizontal Two-way Pile Load Test)

  • 정상섬;송성욱;김병철
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
    • /
    • pp.1132-1143
    • /
    • 2008
  • A single Column/Shaft which extended the pile to the column of the bridge with same diameter has better safety and economical profit, but it usually has larger lateral displacement due to lateral loads such as wind, earthquake, wave, etc. A series of horizontal pile load testing were performed to study the lateral behavior of single column/shaft with varying different free lengths and embedded pile lengths. Eight instrumented test piles were cast-in-placed by bonding strain gauges at certain locations on both faces of the pile to measure bending moment, from two-way loadings. Linear variable differential transformers(LVDTs) were installed to measure the lateral pile displacement. Based on this, it is found that the test single column/shaft with different free lengths shows different failure modes. If the test pile has a longer free length, the failure occurs at the near the ground surface, but the shorter one's failure occurs at the below the ground surface.

  • PDF

지반-구조뭍간 상호작용을 고려한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동 (The Behavior of the Cast-in-place Pile Socketed in Rock Considering Soil-Structure Interaction)

  • 최진오;권오성;김명모
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
    • /
    • pp.211-222
    • /
    • 2000
  • 대형 구조물 기초로 암반에 근입된 현장타설말뚝의 사용이 현저히 증가하고 있음에도 암반의 공학적 물성과 설계정수와의 관련이 명확히 정립되지 못한실정이다. 이에 본 연구에서는 암반근입말뚝의 거동 특성을 이론적으로 연구하고, 이를 수치적으로 모델링하기 위하여 지반-구조물 상호작용에 관련한 경계면 물성을 기존 연구 결과에 기초하여 합리적으로 산정하였다. 암반의 물성과 경계면 물성간의 관계를 이용하여 암반근입말뚝의 거동을 수치적으로 모사할 수 있으며 , 또한 현장 계측을 통해 얻은 말뚝의 하중전이 양상이 수치적으로 모사된 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

  • PDF

지반-구조물간 상호작용을 고려한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동 (The Behavior of the Cast-in-place Pile Socketed in Rock Considering Soil-Structure Interaction)

  • 최진오;권오성;김명모
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.457-468
    • /
    • 2000
  • 대형 구조물 기초로 암반에 근입된 현장타설말뚝의 사용이 현저히 증가하고 있음에도 암반의 공학적 물성과 설계정수와의 관련이 명확히 정립되지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 암반근입말뚝의 거동 특성을 이론적으로 연구하고, 이를 수치적으로 모델링하기 위하여 지반-구조물 상호작용에 관련한 경계면 물성을 기존 연구 결과에 기초하여 합리적으로 산정 하였다. 암반의 물성과 경계면 물성간의 관계를 이용하여 암반근입말뚝의 거동을 수치적으로 모사 할 수 있으며, 또한 현장 계측을 통해 얻은 말뚝의 하중전이 양상이 수치적으로 모사 된 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

  • PDF

Numerical analysis of an innovative expanding pile under static and dynamic loading

  • Abdullah Cheraghi;Amir K. Ghorbani-Tanha
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.453-462
    • /
    • 2023
  • Designing pile foundations subjected to the uplift forces such as buildings, oil platforms, and anchors is becoming increasingly concerned. In this paper, the conceptual design of a new type of driven piles called expanding pile is presented and assessed. Some grooves have been created in the shaft of the novel pile, and some moveable arms have been designed at the pile tip. At first, static analyses using the finite element method were performed to evaluate the effectiveness of the innovative pile on the axial bearing capacity. Then its effect on seismic behavior of moment frame is considered. Results show that the expanding arms were provided an ideal anchorage system because of the soil's noticeable locking-up effect increasing uplift bearing capacity. For example at the end of the static tensile loading procedure, displacement decrement up to 55 percent is observed. In addition, comparing the uplift bearing capacity of the usual and new pile with different lengths in sand and clay layers shows noticeable effect and sharp increase up to about two times especially in longer piles. Besides, a sensible reduction in the seismic response and the stresses in the beam-column connection between 23-36 percent are achieved that ensures better seismic behavior of the structures.

Evaluation of dynamic earth pressure acting on pile foundation in liquefiable sand deposit by shaking table tests

  • Mintaek Yoo;Seongwon Hong
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제38권5호
    • /
    • pp.487-495
    • /
    • 2024
  • In this study, a series of shaking table model tests were performed to evaluate the dynamic earth pressure acting on pile foundation during liquefaction. The dynamic earth pressure acting on piles were evaluated with depth and pile diameters comparing with excess pore water pressure, it means that the kinematic load effect plays a substantial role in dynamic pile behavior during liquefaction. The dynamic earth pressure acting on pile foundations with mass exhibited significant similarity to those without upper mass. Analyzing the non-fluctuating and fluctuating components of both excess pore water pressure and dynamic earth pressure revealed that the non-fluctuating component has a dominant influence. In case of non-fluctuating component, dynamic earth pressure is larger than excess porewater pressure at same depth, and the difference increased with depth and pile diameter. However, in the case of the fluctuating component, the earth pressure tended to be smaller than the excess pore water pressure as the depth increased. Based on the results of a series of studies, it can be concluded that the dynamic earth pressure acting on the pile foundation during liquefaction is applied up to 1.5 times the excess pore water pressure for the non-fluctuating component and 0.75 times the excess pore water pressure for the fluctuating component.