[ 토질및기초설계 ] WEAP의 특징 및 해석, 문제해결

소개글

말뚝 해석 프로그램의 일종인 WEAP의 전반적인 내용과,
실제 말뚝 현장의 수치를 이용한 문제 풀이 과정을 통해 말뚝과 WEAP의 심화 이해를 돕는다.

목차

*** About WEAP
*** PHC파일 (외경 500mm, 두께 80mm) 경우에 대하여 말뚝의 지지력을 결정하시오.
*** 말뚝 1본당 설계하중을 80ton으로 하고자 할 때 다음의 사항을 결정(압축한계나 지지력에 문제가 있을 때 적절한 제원 제시)하고 관입성 해석을 실시하여 항타시스템의 적정성을 검토하시오
*** PHC말뚝을 7ton 유압해머 사용하여 시공할 때, 아래 요소들이 BMP, 항타응력, Bearing Graph에 미치는 영향을 parametric study 하시오.

본문내용

① GRLWEAP 이란?
파동방정식에 의한 말뚝해석을 통해 말뚝두부가 타격되었을 때 말뚝에 전달되는 종방향 응력파를 1차원 파동전달이론을 이용하여 해석하는 것이다. 즉 램이 말뚝을 타격하면 말뚝재질에 따라 일정한 속도를 갖는 충격파가 말뚝을 따라 전달되며 이 충격력은 말뚝 주변지반의 저항에 의해 감소된다. 이런 현상을 매스와 스프링 댐퍼로 구성된 discrete system으로 가정하여 정적저항과 동적저항을 모델링하여 프로그램으로 말뚝의 선단지지력과 주면마찰력을 산정하고 지지력과 항타수등을 결정하는 프로그램을 말한다.

② GRLWEAP의 용도
WEAP응 파동방정식응 이용한 컴퓨터 프로그램 수행으로 얻을 수 있는 전형적인 결과는 말뚝지지력의 예측과 말뚝의 항타응력과 항타에너지의 평가 등 두가지로 분류될 수 있다.
(1) Bearing Graph(극한지지력과 단위길이 근입에 필요한 항타횟수의 관계)에 의한 지지력 예측
(2) 말뚝에 작용하는 항타응력과 전달에너지의 에측으로 항타시공성 평각 Weapgotjr의 기본 목적이다.

③ GRLWEAP 해석시 주의사항
(1) 해머의 거동을 실측이 아닌 모델링에 의해 해석하므로 해머의 효율이 불확실 하다. 경험적인 값을 넣을 수밖에 없다.
(2) 지반의 상태를 나타내는 인자인 quake, damping 값과 주면마찰력의 분포 밑 크기 또한 불확실한 요소로서 이들을 경험에 근거하여 설정할 수밖에 없다.

이런 WEAP의 장단점을 살펴봤을 때, Weap을 통해서 극한지지력의 추정보다는 parametric study를 통한 항타장비 및 말뚝의 효율적인 선택을 위해 사용되는 것이 적절하다. 또한 시간에 따른 지지력 변화(set-up, relaxation)는 WEAP으로 고려할 수 없다.

참고 자료

없음