수평하중을 받는 군강관말뚝의 수치해석적 거동 연구

Abstract

교량의 교대와 같이 수평하중을 받는 구조물 기초로 사용되는 말뚝은 군말뚝 으로 거동한다. 특히 군말뚝기초는 말뚝의 배열과 구속조건에 따라 거동에 큰 차이를 보이게 되는데, 수평하중을 받는 군말뚝의 거동에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 3차원 수치해석 프로그램을 이용하여 수평하중을 받는 군말뚝의 거동에 대해 평가하고자 하였다. 정확한 해석을 위해 최근 수행된 강관말뚝의 구속조건에 따른 거동을 분석한 현장재하시험 사례를 참고하였다. 수치해석은 현장 수평재하시험과 동일한 조건으로 모사하고 결과와 비교 검 증을 하여 해석의 적정성을 확인하였으며 말뚝두부조건에 대한 영향을 직접적 으로 비교하였다. 수치해석결과는 현장시험결과와 유사한 경향을 보였으며 말뚝의 두부구속조 건이 고정단일때 자유단에 비하여 큰 수평지지력을 나타냈다. 따라서, 말뚝두부의 구속조건이 말뚝기초 전체의 거동에 중요한 영향을 미치 는 것을 알 수 있었으며 수치해석을 통해 말뚝의 배열과 군말뚝 효과, 말뚝두 부 구속조건, 지반의 강성 등 다양한 조건에서 수평하중에 대한 말뚝의 거동 을 적절하게 예측할 수 있는 것으로 확인되었다.