타입말뚝    Driven Pile

말뚝은 타입말뚝과 매입말뚝이 있습니다.

타입말뚝은 지반에 강제로 해머나 잭으로 관입하여 시공하는 말뚝을 말하고, 매입 말뚝은 지반에 천공을 뚫고 나서 기성 파일이나, 현장 타설 콘크리트를 부어 시공하는 말뚝입니다.

타입말뚝은 시공비가 작고, 공기가 빠릅니다. 또한 지반에 구멍을 뚫지 않고 시공하기 때문에 주위 지반의 변형이 작고 인접 구조물에 영향이 작습니다. 파일을 촘촘히 시공하면 주위 지반의 다짐효과도 발생하여 연약지반에 사용하면 좋습니다.

하지만 항타 및 해머로 말뚝을 관입 할 때 소음 및 진동 등 건설공해가 발생합니다. 또한 선단지반의 지층을 확인할 수 없고, 경질 지반일 경우 항타작업이 불가능합니다. 파일이 수직이 아닐 경우 파일이 파손될 수 있으며 대구경의 파일은 시공이 불가능한 단점을 지니고 있습니다. 이러한 이유로 요즘은 거의 사용하지 않습니다.

탄성지지    Spring Support

고정, pin, 이동의 기본지지 모델로서는 표현하지 못하는 지지 상태가 존재합니다. 연필을 왼손으로 잡고 오른손으로 위쪽을 옆에서 눌러보면 지지부가 변형하여 연필이 회전을 하기 때문에 고정이라고 하긴 힘듭니다. 그러나 왼손에서 연필을 원형으로 돌려 놓으려는 힘이 반대로 작용하기 때문에 자유스런 pin지지도 아닙니다. 이것을 연결부에 용수철을 사용한 것으로 생각하여 외력이 크면 크게 회전을 하지만 회전에 대한 저항도 증가하는 형식입니다. 이러한 형식을 탄성지지이라고 하고 용수철의 세기는 지반의 회전에 대한 저항력으로 구해집니다.

탄성계수    Modulus of Elasticity

탄성체의 응력도와 변형도의 관계를 나타내는 비례정수 중 하나입니다. 수직응력도를 , 종변형률을 이라 했을 때 탄성계수 는 다음과 같은 관계가 있습니다.

=∙

탄성계수의 단위는 MPa로 나타냅니다. 탄성계수는 재료시험에 의해 구해지는 정수로 철근, 콘크리트, 목재 등의 재료에 따라 각각 다른 값이 됩니다. KBC2009 0503.4.3 탄성계수 에서는 탄성계수를 다음과 같이 규정하고 있습니다.

• 콘크리트의 탄성계수

콘크리트의 할선탄성계수는 콘크리트의 단위질량 m_c의 값이 1,450~2,500kg/m³인 콘크리트의 경우 다음 식에 따라 계산합니다.

=0.0771.5(MPa)

다만, 보통골재를 사용한 콘크리트(m_c=2,300kg/m³)의 경우는 다음 식을 이용할 수 있습니다.

=8,500(MPa)

여기서, =+8(MPa) 크리프 계산에 사용되는 콘크리트의 초기접선탄성계수와 할선탄성계수와의 관계는 다음 식과 같습니다. =0.85

• 철근의 탄성계수

철근의 탄성계수는 다음식의 값을 표준으로 해야 합니다. =200,000(MPa)

• 긴장재의 탄성계수

긴장재의 탄성계수는 실험에 의하여 결정하거나 제조자에 의하여 주어지는 것이 원칙이지만, 그렇지 않은 경우 다음 식의 값을 표준으로 하여야 합니다.

=200,000(Mpa)

• 형강의 탄성계수

형강의 탄성계수는 다음 식의 값을 표준으로 해야 합니다. =205,000

토압    Earth Pressure  

건물의 설계에 있어 옹벽과 지하벽의 설계가 대단히 중요한 요소임이 최근의 여러 가지 사례에서 알 수 있습니다. 그 중에서도 벽면에 작용하는 토압이나 수압의 산정에 있어 구조기술자의 역할이 중요하고, 특히 지하구조물의 설계에서 수압에 의한 부력검토를 소홀히 하여 건물 완공 후에 건물이 부상하거나 주요구조부에 변형이 생기는 등 많은 문제점이 나타나고 있습니다.

옹벽이 배면토사와 반대방향으로 변형하면 토압은 자연히 감소하게 되고 배면 토사내의 빗면에 생기는 응력은 전단강도에 도달합니다. 그리고 이 옹벽이 변형된 상태일 때 배면토사의 응력상태는 소성평형상태에 있다고 하고 이때의 토압을 주동토압이라고 합니다. 반대로 옹벽이 배면토사방향으로 변형하여 배면토사의 응력상태가 소성평형상태에 도달했을 때의 토압을 수동토압이라고 합니다.

또한 벽이 변형하지 않을 때의 자연상태의 토압을 정지토압이라고 합니다. 배면토사가 사질토인 경우 정지상태에서 주동상태로 이동하여 토압이 일시적으로 감소하면 옹벽의 변위는 정지합니다. 그러나 장기간일 경우는 빗물의 침투 등으로 옹벽이 변형하여 재 정지 상태로 변형합니다. 그러므로 옹벽 단면설계용 토압은 주동토압을 사용하는 것이 적당하며, 미끄러짐, 전도, 토압과 벽의 변위와의 관계 등에 대한 안정계산에는 수동토압을 사용 합니다.                                       

특수중심가새골조    Special Concentrically Braced Frames

수직하중은 슬래브, 보, 기둥 및 코어, 가새로 구성된 골조에 의해 지지되고 수평하중에 대한 구조방식인 주요지진력 저항시스템은 철골 특수중심가새골조(또는 철골 편심가새골조, 철근콘크리트 보통전단벽, 철근콘크리트 특수전단벽)가 지진력을 부담하나, 설계전단력의 최소 25%를 철골 특수모멘트골조가 지지하는 이중골조(dual system)를 채택합니다.

중심가새골조는 수평하중에 저항하는 수직트러스시스템을 형성하기 위하여 부재들의 중심선이 한 점에서 교차하도록 구성된 가새골조로 정의됩니다. 2개층 X형가새 및 지퍼기둥을 도입하면 내진성능을 향상시킬 수 있으나 코어 출입구 계획상 유리한 역V자형가새골조를 채택합니다. 인장력만 지지하는 가새는 사용이 불가합니다(철골보통중심가새골조에서는 적용가능). 그리고 보통중심가새골조와 달리 특수중심가새골조에 추가로 요구되는 접합부 상세 및 연성능력 향상을 위한 몇 가지 요구사항을 고려해야 합니다.

      V형 가새골조               역V형 가새골조              X형 가새골조              대각 가새골조