An Experimental Study on Behavior of Composite Pile

복합말뚝 거동에 대한 실험적 연구

  • 이승호 (상지대학교 건설시스템공학과) ;
  • 김동민 ((주)한국종합기술)
  • Received : 2009.09.25
  • Accepted : 2010.01.06
  • Published : 2010.02.01

Abstract

Demand on pile foundation is rapidly increasing, as an investment for the social overhead capital getting enlarged in Korea. Steel piles are in general use in construction due to their workability and superior durability. But the recent global rise in steel price led the engineers to seeking for an economical alternative that still has equivalent characteristics as compared with the steel pile. In this regard a composite pile, in which steel suitable to resist the tensile stress are used in the upper part of the pile, while less expensive PHC pile is adopted in the lower part of the pile where axial stress should prevail, was studied and both pile loading test and load transfer test were performed for the piles which have been constructed for the foundation of a bridge in Korea. These test results and some theories already issued were compared, and it was shown that p-y nonlinear analysis gave rise to similar results.

국내에서 사회간접자본에 대한 투자가 확대되면서 말뚝기초에 대한 수요가 급증하고 있으며, 시공현장에서는 시공성 및 내구성이 우수한 강관말뚝을 주로 사용하고 있다. 그러나 최근 전 세계적으로 강관말뚝 가격의 급등으로 인해 강관말뚝과 동일한 성능이면서 재료비를 경감시킬 수 있는 새로운 말뚝기초에 대한 연구가 요구되어 지고 있다. 본 연구에서는 수평력에 의한 모멘트가 작용하는 말뚝기초 상부에는 인장응력에 유리한 강관말뚝을 적용하고 연직응력만 부담하는 하부에는 강관말뚝에 비해 경제적인 PHC말뚝을 적용한 복합말뚝에 대한 적용성을 검토하기 위하여, 국내 현장의 교량기초에 실제 시공된 복합말뚝에 대해 하중 재하 및 전이시험을 실시하였다. 현장시험결과를 기존 이론식과 비교분석하였으며, 이중 p-y 비선형해석결과와 유사하게 나타냈다.

Keywords

References

  1. 김명모 (1987), 개단 강관말뚝의 폐쇄효과에 대한 모형실험 연구, 대한토목학회 논문집, Vol. 7, No. 3, pp. 175-181.
  2. 한국도로공사 (2001), 도로설계요령 제3권, 한국도로공사, pp. 497-502.
  3. 한국지반공학회 (1996), 개선된 강관말뚝의 설계와 시공, pp. 138-139.
  4. 日本道路協會 (1992), 杭基礎設計便覽, 日本道路協會, pp. 330-334.
  5. 日本土質工學會 (1990), 杭基礎の調査, 設計から施工まで, 日本土質工學會, pp. 252.
  6. AASHTO (2002), Standard Specifications for Highway Bridges, 17th Edition, Washington, DC, pp. 74.
  7. FHWA, Manual on Design and Construction of Driven Pile Foundation, FHWA-DP-66-1, pp. 91-115.
  8. Ishida et al. (2002), Static Horizontal Loading Tests of Steel and Concrete Composite Pile Group, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan, Architectural Institute of Japan, pp. 591-598.
  9. NAVFAC (1982), Soil Mechanics-Design Manual, NAVFAC DM-7.2, pp. 178-183.
  10. Pando, M., Filz, G., Dove, J. and Hoppe, E. (2002), Interface Shear Tests on FRP Composite Piles, Proceedings, International Deep Foundations Congress, American Society of Civil Engineers, Orlando, Florida. pp. 1486-1500.
  11. Prakash, Sharma (1990), Pile Foundations in Engineering Practice, John Wiley and Sons, Canada, pp. 59-60.