[표제지 등]
연구진
연구요약
SUMMARY
목차
제1장 서론 37
1.1. 연구의 배경 및 필요성 37
1.2. 연구목표 38
1.3. 연구의 내용 및 방법 39
제2장 말뚝머리 보강방법의 개요 41
2.1. 말뚝머리 보강방법의 종류 41
2.1.1. 개요 41
2.1.2. 강결합 42
2.1.3. 힌지결합 43
2.1.4. 강결합과 힌지결합의 중간형태의 결합 43
2.2. 건축물 PHC 말뚝머리 보강방법의 제안 44
2.3. 기존 강선남김 방식과 제안 방법의 특징 비교 48
2.3.1. 품질 비교 48
2.3.2. 작업성 비교 50
2.3.3. 안전성 비교 55
제3장 설계방법 59
3.1. 건축물 상부에 작용하는 하중 59
3.1.1. 하중조합 59
3.1.2. 고정하중 60
3.1.3. 활하중 61
3.1.4. 적설하중 61
3.1.5. 풍하중 61
3.1.6. 지진하중 62
3.2. 말뚝머리에 작용하는 하중 분석 66
3.2.1. 말뚝머리 작용하중 개요 66
3.2.2. 말뚝머리 작용하중 해석 67
3.3. 작용하중에 대한 말뚝머리 설계방법 71
3.3.1. 일반 71
3.3.2. 말뚝머리 설계방법 73
제4장 말뚝머리 역학성능실험 77
4.1. 역학성능실험 개요 77
4.1.1. 실험배경 77
4.1.2. 실험변수 78
4.1.3. 실험체 제작 78
4.1.4. 실험종류 및 방법 83
4.2. 실험결과 89
4.2.1. 인장강도실험 89
4.2.2. 압축강도실험 90
4.2.3. 순수인장실험 91
4.2.4. 휨인장실험 96
4.2.5. 순수전단실험 100
4.2.6. 압축실험 104
4.3. 분석 106
제5장 말뚝머리의 적합성 검토 109
5.1. 말뚝머리 타입별 설계측 충족성 검토 109
5.2. 경제성 분석 111
5.2.1. 두부정리 소요 비용 111
5.2.2. 경제성 113
제6장 결론 115
참고문헌 117
판권기 118
〈표 2-1〉 기존 강선남김 방식의 작업소요시간(A현장) 53
〈표 2-2〉 기존 강선남김 방식의 작업소요시간(B현장) 54
〈표 2-3〉 제안 철근보강 방식의 작업소요시간 55
〈표 3-1〉 대표적인 재료별 고정하중 (kN/㎥) 61
〈표 3-2〉 내진설계범주 'D'에 대한 해석법 63
〈표 3-3〉 내진설계 계수 64
〈표 3-4〉 평면 비정형성의 유형과 정의 65
〈표 3-5〉 수직 비정형성의 유형과 정의 65
〈표 3-6〉 밑면전단력 산정 68
〈표 3-7〉 말뚝본당 작용하는 수평지진하중 71
〈표 3-8〉 콘크리트의 설계기준치 (N/㎟) 72
〈표 3-9〉 지반의 영향을 고려한 경우의 PHC말뚝의 허용휨인장응력도 (N/㎟) 72
〈표 3-10〉 PC강재의 허용인장응력도 72
〈표 3-11〉 PC강재의 허용인장응력도 (N/㎟) 73
〈표 4-1〉 실험체별 변수 설정표 78
〈표 4-2〉 철근 및 강연선 인장강도 시험결과 90
〈표 4-3〉 콘크리트 압축강도 시험결과 91
〈표 4-4〉 순수인장 실험결과 96
〈표 4-5〉 휨인장 실험결과 99
〈표 4-6〉 순수전단 실험결과 103
〈표 4-7〉 압축실험 실험결과 106
〈표 4-8〉 순수인장 실험결과 107
〈표 4-9〉 휨인장 실험결과 107
〈표 4-10〉 순수전단 실험결과 108
〈표 4-11〉 압축실험 실험결과 108
〈표 5-1〉 아파트 말뚝머리(PHC 450)에 작용하는 설계하중 109
〈표 5-2〉 말뚝머리 타입별 역학성능실험결과 110
〈표 5-3〉 기존방법의 파일규격별 두부정리 비용 112
〈표 5-4〉 말뚝 한 본당 소요되는 두부정리 비용의 정도 (◎: 대, ○: 소, X: 포함되지 않음) 112
[그림 1-1] 연도별 주택공사 공동주택 시공호수 및 말뚝시공량 38
[그림 2-1] A형 강결합의 구조 42
[그림 2-2] 기초판의 철근 배근형태 42
[그림 2-3] B형 강결합의 구조 43
[그림 2-4] 힌지결합의 일례 43
[그림 2-5] PC 강선남김 방법 44
[그림 2-6] 강선이 짧아 철근망으로 보강한 경우 45
[그림 2-7] 소정 위치보다 낮게 설치되어 철근으로 보강한 경우 45
[그림 2-8] 공사감독핸드북에 있는 PHC 말뚝머리 정리법(PHC 400) 46
[그림 2-9] 제안 철근보강식 건축용 PHC 450 말뚝머리 보강법 46
[그림 2-10] 기존 방법으로 말뚝머리 정리 시 발생한 종균열 48
[그림 2-11] 유압파쇄기에 의한 파쇄 49
[그림 2-12] 해머질에 의한 말뚝면 가공 49
[그림 2-13] 기존 방법에 의해 말뚝머리에 발생한 손상 50
[그림 2-14] 절단기로 원커팅 절단한 PHC 말뚝의 머리 50
[그림 2-15] 기존의 강선남김 말뚝머리 보강공정 51
[그림 2-16] 강선남김 방식의 최종 PHC 말뚝머리 상태 52
[그림 2-17] 제안 방법의 작업공정 (원커팅 후 철근보강) 52
[그림 2-18] 강선에 의한 다리찰과상 57
[그림 2-19] 강선에 의한 얼굴 찰과상 57
[그림 3-1] 설계스펙트럼 가속도 63
[그림 3-2] 아파트 건물에 작용하는 하중 및 해석모델 평면 68
[그림 3-3] 층고별 지진하중과 풍하중 68
[그림 3-4] 하중 조합에 의한 말뚝머리에 작용하는 하중 69
[그림 3-5] 지진하중에 의한 연직하중의 변화 70
[그림 3-6] 지하벽에 작용하는 수동토압과 지진하중 70
[그림 3-7] 말뚝두부 구조적 안전성 검토 73
[그림 4-1] 무보강 실험체 (휨, 전단) 79
[그림 4-2] 강연선 실험체 (압축, 휨, 전단) 79
[그림 4-3] 철근매립 실험체 (압축, 휨, 전단) 79
[그림 4-4] 무보강 실험체 (순수인장) 80
[그림 4-5] 강연선 실험체 (순수인장) 80
[그림 4-6] 철근보강 실험체 (순수인장) (슬러지 제거/미제거) 80
[그림 4-7] 실험체 제작 전경 81
[그림 4-8] 압축, 전단 및 휨 실험체 제작 81
[그림 4-9] 순수인장 실험체 하부기초 제작 81
[그림 4-10] 순수인장 실험체 상부 실험구간 제작 82
[그림 4-11] 실험체 타설 전후 상황 82
[그림 4-12] 순수인장 실험 실험체 설치상황 84
[그림 4-13] 실험체 및 계측장치 설치도 84
[그림 4-14] 휨인장 실험 실험체 설치상황 85
[그림 4-15] 휨인장 실험 실험체 계측장비 설치상황 86
[그림 4-16] 순수전단실험 실험체 설치상황 87
[그림 4-17] LVDT 설치상황 87
[그림 4-18] 순수전단 실험 계측장비 설치상황 88
[그림 4-19] 압축실험 실험체 설치상황 88
[그림 4-20] 압축실험 계측장비 설치상황 89
[그림 4-21] 인장강도 시험 설치상황 및 Load-Strain Graph 90
[그림 4-22] 압축강도 시험 설치상황 및 Stress-Strain Graph 90
[그림 4-23] T1 실험체 하중변위곡선 91
[그림 4-24] T1 실험체 최종파괴상황 92
[그림 4-25] T2 실험체 하중변위곡선 92
[그림 4-26] T2 실험체 최종파괴상황 93
[그림 4-27] T3 실험체 하중변위곡선 93
[그림 4-28] T3 실험체 최종파괴상황 94
[그림 4-29] T4 실험체 하중변위곡선 94
[그림 4-30] T4 실험체 최종파괴상황 95
[그림 4-31] 순수인장 실험체 변수별 하중-변위곡선 95
[그림 4-32] M1 실험체 하중-변위 및 모멘트 회전각 곡선 97
[그림 4-33] M1실험체 최종파괴 상황 97
[그림 4-34] M2 실험체 하중-변위 및 모멘트 회전각 곡선 98
[그림 4-35] M2 실험체 최종파괴 상황 98
[그림 4-36] 실험체별 구조성능 비교 99
[그림 4-37] V1 실험체 하중-변위 곡선 100
[그림 4-38] V1 실험체 최종파괴 상황 100
[그림 4-39] V2 실험체 하중-변위 곡선 101
[그림 4-40] V2 실험체 최종파괴 상황 101
[그림 4-41] V3 실험체 하중-변위 곡선 102
[그림 4-42] V3 실험체 최종파괴 상황 102
[그림 4-43] 실험체별 순수전단 성능비교 103
[그림 4-44] C1 실험체 하중-변위 곡선 104
[그림 4-45] C1 실험체 최종파괴 상황 104
[그림 4-46] C2 실험체 하중-변위 곡선 105
[그림 4-47] C2 실험체 최종파괴 상황 105
[그림 4-48] 실험체별 하중-변위곡선 106