표제지
목차
국문초록 9
ABSTRACT 11
1. 서론 16
1.1. 연구배경 및 목적 16
1.2. 연구내용 및 방법 17
2. PHC말뚝의 이음 19
2.1. PHC말뚝이음 개요 및 기준 19
2.1.1. PHC말뚝 이음 19
2.1.2. 이음시공 말뚝 32
2.2. PHC말뚝 이음부 기준 35
2.2.1. PHC말뚝 이음 표준 규정 35
2.2.2. 기관별 국가기준 및 전문시방서 기준 36
2.2.3. 볼트 수직이음 PHC말뚝의 시방서 분석 46
2.3. 수평재하시험 48
2.3.1. 수평재하시험의 계획 48
2.3.2. 수평재하시험방법 54
2.3.3. 결과의 정리 61
3. 현장 성능 검증 시험 결과 확인 63
3.1. PHC말뚝 이음부 시험계획 63
3.1.1. 볼트이음 제작 63
3.1.2. PHC말뚝의 너트, 탭경의 소재 특성 66
3.2. 체결로 인한 말뚝 본체 영향분석 68
3.2.1. 볼트이음을 체결할 경우 68
3.2.2. 선단부착구를 체결할 경우 72
3.3. 시공공법 별 볼트이음 현장 성능 시험 결과 확인 74
3.3.1. 매입공법 시공 시 성능 시험 결과 74
3.3.2. 직항타공법 시공 시 현장 검증 시험 결과 78
3.3.3. 수평재하시험을 통한 현장 성능 검증 시험 결과 86
4. PHC말뚝 이음부 시험 결과 분석 89
4.1. PHC말뚝 이음부 시험 계획 89
4.1.1. 시험단계 계획 및 최대하중 선정 89
4.2. 시험결과 정리 92
4.2.1. 시공 전 기준 토크치 체결 볼트이음 PHC말뚝 92
4.2.2. 시공 후 토크치 체결 볼트이음 PHC말뚝 94
4.2.3. 용접이음 PHC말뚝 96
4.3. 이음부 체결방법 적정성 분석 98
4.3.1. 잔류 변위 분석 98
4.3.2. 재하 단계에 따른 이음부 변위 99
4.3.3. 이음말뚝 성능 종합 분석 100
5. 결론 103
참고문헌 105
표 2.1. 수평 볼트이음 복합말뚝의 종류 22
표 2.2. 볼트이음 방식과 용접이음 방식의 특징 비교 29
표 2.3. 말뚝이음에 의한 허용응력 감소율 32
표 2.4. PHC말뚝 이음관련 표준 규정 35
표 2.5. 균열 휨 모멘트 및 파괴 휨 모멘트(계속) 36
표 2.6. PHC말뚝의 질량(계속) 39
표 2.7. 용접봉, 와이어의 종류 및 지름 41
표 2.8. 기성말뚝 용접부 품질관리기준 43
표 2.9. 2가지 말뚝이음 방식 비교 47
표 2.10. 반복재하방법 57
표 2.11. 재하방법 57
표 4.1. PHC말뚝의 이음말뚝 성능을 확인 시험 계획 90
표 4.2. 시험한 이음말뚝들의 성능 종합 평가 102
그림 2.1. NCP(Non-welding Composite Pile)의 수평 볼트이음 개요 23
그림 2.2. HPC(Hybrid Composite Pile)의 수평 볼트이음 개요 23
그림 2.3. SCP(Steel&PHC Composite Pile)의 수평 볼트이음 개요 24
그림 2.4. 복합말뚝 이음부 위치 규정 26
그림 2.5. 볼트이음 방식 개요도 30
그림 2.6. 용접이음 방식 개요도 30
그림 2.7. SCP(Smart Composite Pile)이음 방식 개요도 31
그림 2.8. 재하방법 39
그림 2.9. 이음말뚝의 일체화 거동 및 탄성거동 46
그림 2.10. 말뚝머리 자유와 말뚝머리 고정의 변형모드 53
그림 2.11. 수평재하시험 장치도 예 56
그림 3.1. 볼트이음부 제작 도면 64
그림 3.2. 볼트이음부의 제작 및 설치 65
그림 3.3. 말뚝 상·하부에 위치한 인장볼트 연결 나사 탭 사진 67
그림 3.4. 볼트의 탈락 및 탭경 내부 암나사부의 뭉개짐 현상 70
그림 3.5. PC너트부의 압입 및 찌그러짐 현상 71
그림 3.6. 볼트이음용 체결 볼트의 뭉개짐 현상 71
그림 3.7. PHC말뚝 연결부 접합면 및 PC너트의 손상 현상 72
그림 3.8. 확장판선단부착 PHC말뚝 하단부의 손상 현상 73
그림 3.9. 강관선단부착 PHC말뚝 선단부의 손상 현상 73
그림 3.10. 볼트체결력 측정용 토크렌치 모습 74
그림 3.11. 볼트 체결력 측정 모습 75
그림 3.12. 볼트 풀림 확인 모습 77
그림 3.13. 직항타공법 시공 전·후의 볼트 체결력 측정 모습 79
그림 3.14. 탭경의 뭉개짐 및 체결용 볼트의 뭉개짐 현상 81
그림 3.15. PHC말뚝 본체의 PC너트의 압입 현상 82
그림 3.16. 직항타공법 시공 시 어긋남 현상 83
그림 3.17. 직항타공법 시공 시 PHC말뚝 내부 본체부의 균열 현상 84
그림 3.18. 볼트이음구의 압축으로 인한 구조적 영구 변형 사례 85
그림 3.19. 수평재하시험 모습 87
그림 3.20. 수평정재하시험 결과 88
그림 4.1. 휨시험 개요도 90
그림 4.2. 실험 모습 91
그림 4.3. 시공 전 볼트이음 말뚝 하중 vs 변위 거동 93
그림 4.4. 시공 전 볼트이음 말뚝 재하단계에 따른 변형 상태 93
그림 4.5. 시공 전 볼트이음 말뚝 성능의 상세 분석 94
그림 4.6. 시공 후 볼트이음 말뚝 하중 vs 변위 거동 95
그림 4.7. 시공 후 볼트이음 말뚝 재하단계에 따른 변형 상태 95
그림 4.8. 시공 후 볼트이음 말뚝 성능의 상세 분석 96
그림 4.9. 용접이음 PHC말뚝 하중 vs 변위 거동 97
그림 4.10. 용접이음 PHC말뚝 재하단계에 따른 변형 상태 97
그림 4.11. 용접이음 PHC말뚝 성능의 상세 분석 98
그림 4.12. 재하 단계별 하중 제거 후 이음부의 잔류 변위 99
그림 4.13. 재하 단계별 이음부의 변위 100