• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.209-216
• /
• 1999

Prefabricated piles used for construction of highway bridges are most of steel pipe piles and few of prestressed concrete piles. Its installation and inspection are less controllable and have much uncertainty due to changes in subsoil and groundwater conditions. However, most of these piles have been controlled using outdated pile driving formula such as Hiley's formula which models just the energy conservation due to its simple applicability in the field. This formula results in overstriking or sometimes understocking due to buckling of pile head. Engineers cannot ensure by the formula whether pile is installed properly. To compensate the drawbacks of excising pile formula, parameters in Hiley's formula and 55 formula are reviewed. Final sets used in pile formula and PDA test results(E.O.I.D) are measured during pile driving along the depth. These measured results along the depth were compared with each other and with N values, so that relations between the each result could be inferred. Also the factor of safety which can be used for pile driving formula are suggested.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.323-330
• /
• 2001

The existing bonding methods of steel pipe piles into pile caps have many problems during construction or design. To overcome these, the composite bonding method of the bolting type and the welding type are proposed in this stud\ulcorner. The full scale test and the numerical analysis using finite element method were performed to verify the function of them. As results, the method of the filled with concrete in steel pipe piles head was good effective to increse strength. And the composite bonding methods are effective to protect the damage caused by earthquake than the bolted bonding method. Also, the composite bonding methods are cheaper than the existing bonding methods and a good construction as well.

• Computers and Concrete
• /
• 제11권6호
• /
• pp.571-585
• /
• 2013

Asymmetrical reinforcement for circular sections in wall piles is an efficient construction component with reduced embodied energy. It has been proven that asymmetrical reinforced wall piles may save more than 50% of the reinforcement than the traditional symmetrically reinforced circular sections. The use of this new type of structural member increases the number of variables in the design problem, which makes its use by engineers more complicated. In order to facilitate the use of the asymmetrically reinforced piles, this paper presents a criterion for the design of this type of structural member. The chosen criterion has been analyzed with the help of flexural capacity-cost curves. The new criterion is similar to the design procedure traditionally used for RC beams.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제25권3호
• /
• pp.171-178
• /
• 2021

Wave interaction in marine structures is an important issue where requires to be considered in view of number of bases, piles and arrangement method. In this research, effect of waves and their forces on piles with different arrangements was investigated using numerical modeling. Simulations were performed in presence of bracing elements between piles against the force of waves and also were compared with simple arrangement without bracing elements in different arrangements. Results showed that in models that were fitted with bracing elements, the displacement rate reduced about 96%, and tension tolerances increased more than 53% and abutment responses also decreased about 70%.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제43권5호
• /
• pp.637-655
• /
• 2012

In this study, stochastic responses of a cable-stayed bridge subjected to the spatially varying earthquake ground motion are investigated by the finite element method taking into account soil-structure interaction (SSI) effects. The considered bridge in the analysis is Quincy Bay-view Bridge built on the Mississippi River in between 1983-1987 in Illinois, USA. The bridge is composed of two H-shaped concrete towers, double plane fan type cables and a composite concrete-steel girder deck. In order to determine the stochastic response of the bridge, a two-dimensional lumped masses model is considered. Incoherence, wave-passage and site response effects are taken into account for the spatially varying earthquake ground motion. Depending on variation in the earthquake motion, the response values of the cable-stayed bridge supported on firm, medium and soft foundation soil are obtained, separately. The effects of SSI on the stochastic response of the cable-stayed bridge are also investigated including foundation as a rigidly capped vertical pile groups. In this approach, piles closely grouped together beneath the towers are viewed as a single equivalent upright beam. The soil-pile interaction is linearly idealized as an upright beam on Winkler foundation model which is commonly used to study the response of single piles. A sufficient number of springs on the beam should be used along the length of the piles. The springs near the surface are usually the most important to characterize the response of the piles surrounded by the soil; thus a closer spacing may be used in that region. However, in generally springs are evenly spaced at about half the diameter of the pile. The results of the stochastic analysis with and without the SSI are compared each other while the bridge is under the sway of the spatially varying earthquake ground motion. Specifically, in case of rigid towers and soft soil condition, it is pointed out that the SSI should be significantly taken into account for the design of such bridges.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.151-160
• /
• 1999

암반 근입말뚝의 설계기준은 일반적으로 침하량 기준을 사용하므로 설계단계에서 암반근입말뚝의 하중-변위$(\sigma-\sigma)$ 거동을 잘 이해해야 하나 그 거동의 복잡성으로 인해 하중-변위 거동을 파악하기가 어렵다. 이를 위해 먼저 현장타설 콘크리트 말뚝에 대해 현장재하시험을 실시하여 그 결과로부터 암반 근입말뚝의 하중-변위 거동을 고찰하였고, 상용 프로그램인 ELAC을 이용하여 하중-변위 곡선의 형상에 큰 영향을 주는 입력변수를 변화시켜 가며 말뚝의 하중-변위 관계를 모사하였다. 최종적으로 수치해석 입력데이터와 현장 지반조사결과의 관계를 일반화함으로써 지반공학자가 설계단계에서 적절한 현장데이터를 이용하여 하중-변위 거동을 예측할 수 있도록 하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
• /
• pp.553-558
• /
• 2010

The behavior of composite piles composed of steel pipe pile in the upper part and concrete pile in the lower part by a mechanical splicing joint was examined by field lateral load tests and bending tests. A total of 7 piles including two instrumented piles for bending test were installed. The soil profile consists of soft clay with weak silt with shallow groundwater level. Laboratory tests were carried out to determine the basic soil characteristics and the strength parameters. This paper presents the composite pile behavior with various portions of the upper steel pile: 0, 20, 30, and 45% of the pile embedded pile length. Three-point bending tests were performed to investigate the stress-strain relation at the mechanical joint. Based on these test results, the behavior of composite piles with various upper steel pile length are evaluated and the stability of mechanical joints are examined. Through comparisons with results of field load tests, it was found that lateral load carrying capacity of the composite piles increased and deflections of the composite piles decreased with increasing the upper steel piles. The mechanical joint was proved to retain its structural stability against the tested load conditions. Economical benefits of composite pile of this kind can be gained by setting adequately the length of the upper steel pipe piles.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제1권1호
• /
• pp.9-19
• /
• 1981

고강도(高强度)콘크리트의 제조방법중(製造方法中) 가장 대표적(代表的)이고 실용적(實用的)인 것으로 고성능감수제(高性能減水劑)와 고온고압양생(高溫高壓養生)에 의(依)한 방법등(方法等)이 있다. 본연구(本硏究)에서는 이와같은 고강도(高强度)콘크리트로 만든 콘크리트 Pile을 원심력성형(遠心力成形)과 손다짐으로 만들어 각각(各各)에 대(對)하여 Autoclave 양생(養生), Steam 양생후(養生後) 수중(水中) 14일(日) 양생(養生) 및 표준수중양생(標準水中養生)하여 동결융해시험(凍結融解試驗)을 하였으며 각종(各種)에 대(對)하여 내구성(耐久性)의 상관적(相關的)인 관계(關係)를 규명하였다. 이들 공시체(供試體)들의 동결융해(凍結融解)에 대(對)한 내구성(耐久性)은 일반적(一般的)으로 적당량(適當量)의 공기량(空氣量)을 함유(含有)하고 있을 때 상기(上記) 여러 가지 양생(養生)에 대(對)하여 비교적(比較的) 충분(充分)한 내구성(耐久性)이 있는 것으로 판명(判明)되었으나 AE제(劑)를 사용(使用)하지 않은 경우에는 Autoclave 양생(養生)한 고강도(高强度)콘크리트는 타양생(他養生)한 고강도(高强度)콘크리트보다 강도면(强度面)에서는 높았으나 동탄성계수(動彈性係數)가 좀 낮았고 시험후(試驗後)의 내구성계수(耐久性係數)도 극(極)히 약(弱)하였다. 그러나 원심력성형(遠心力成形)한 non AE 콘크리트 Pile은 표준양생(標準養生)하였을 때 내구성계수(耐久性係數)가 100 이상(以上)이었으며 중량감소(重量減少)도 없었다는 사실로 미루어 타 공시체보다 내구성(耐久性)이 우수함을 알 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.39-53
• /
• 2019

현장에서의 양방향재하시험은 극한지지력을 판단할 수 있는 하중재하 단계까지의 재하시험이 실시되지 않기 때문에 항복하중 및 극한하중을 정확하게 알 수 없는 문제점이 있다. 그리고 정적압축재하시험과 달리 주면과 선단이 분리되어 하중이 전이되고, 주면부의 하중재하 방향이 반대이기 때문에 실제 말뚝의 거동과 다른 결과를 나타낼 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 대구경 현장타설말뚝인 바렛말뚝의 현장 양방향재하시험 결과로부터 3차원 유한요소해석을 실시하고, 재산정된 설계정수를 정적압축재하시험의 3차원 유한요소해석에 적용하여 수치해석을 실시하였으며, 그 결과로부터 현장타설말뚝의 실제 거동을 추정하는 방법을 제안하였다. 먼저, 현장타설말뚝의 현장 양방향재하시험 결과를 이용하여, 상 하향으로의 하중재하에 따른 하중-변위 분석을 실시하였다. 그리고 양방향재하시험을 3차원 유한요소해석을 통해 모사하고 역해석을 실시하여 재산정된 설계정수들을 정적압축재하시험의 3차원 유한요소해석에 적용하였으며, 이 결과로부터 양방향재하시험을 통한 정적압축재하시험의 거동을 분석하였다. 양방향재하시험을 통한 정적압축재하시험의 3차원 유한요소해석 결과를 {정적압축재하시험과 양방향재하시험의 지지력 비(y)} ~ {기준침하량과 말뚝주면장 비(x)}의 관계식으로 나타내었고, 10.0mm, 15.0 mm, 25.4mm일 때의 기준침하량에 따라 각각 구분하여 제안하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 1999년도 제2회 학술발표회
• /
• pp.202-216
• /
• 1999

대형구조물일수록 깊은 기초를 사용하게 된다. 깊은 심도, 대구경의 기초일수록 제자리 기초공법을 채택하는 경우가 많은데 이 때는 적합한 콘크리트의 품질검사와 품질확인 작업이 요구된다. 이를 위해 콘크리트 건전도 시험이 수행된다. 또한 구조물의 개보수 공사 혹은 안전진단시 기초의 건전도와 근입깊이에 대한 정보가 필요하다. 그러나 여러 사정에 의해 기초의 근입깊이를 알 수 없는 경우가 많으므로 이를 알아내기 위한 기법도 요구된다. 음파검층, 탄성파탐사 기법이 이러한 기초구조물의 건전도 시험에 응용되고 있다. 송수신 분리형의 수평검측법은 시공시 매설된 복수의 검측공에서 적용되어 매우 정확한 건전도시험을 수행할 수 있으며, 단일채널 반사법 탄성파탐사는 제자리 기초는 물론 기성말뚝에 대한 건전도시험도 가능하다. 정확도는 검층법이 더 우수하다. 깊은 기초의 근입깊이 조사를 위해서는 평행탄성파법, 시추공레이다법, 시추공자력탐사가 적용될 수 있다.