KR101017567B1 - Design and construction method of Cast in place piles - Google Patents

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KR101017567B1 KR1020090003699A KR20090003699A KR101017567B1 KR 101017567 B1 KR101017567 B1 KR 101017567B1 KR 1020090003699 A KR1020090003699 A KR 1020090003699A KR 20090003699 A KR20090003699 A KR 20090003699A KR 101017567 B1 KR101017567 B1 KR 101017567B1
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삼성물산 주식회사
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Abstract

본 발명은 컴퓨터를 이용하여 현장타설말뚝의 설계 및 시공을 관리하는 방법에 관한 것으로, 지반 보강이 필요한 현장에 지반조사를 위한 시추공 및 시공될 말뚝의 위치 정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계;와 상기 위치가 입력된 시추공의 지반정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 지반정보 입력단계;와 상기 위치가 입력된 말뚝의 제원을 컴퓨터에 입력하는 말뚝제원 입력단계;와 상기 시공될 말뚝의 해석에 사용될 지반정보가 입력된 시추공을 컴퓨터 화면에서 선택하는 시추공 선택단계;와 상기 시공될 말뚝의 지지력 계산 방법을 컴퓨터 화면에서 선택하는 지지력 계산방법 선정단계;와 상기 시공될 말뚝에 사용되는 철근 또는 철골 정보를 컴퓨터에 입력하여 말뚝의 부재력을 계산하는 말뚝 부재력 계산단계; 및 상기 입력된 모든 정보를 활용하여 각 말뚝의 지지력 및 부재력에 대한 안정성을 검토하여 컴퓨터 화면에 보여주는 말뚝 안정성 검토단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for managing the design and construction of on-site placing piles using a computer, the location of the borehole and pile for inputting the location information of the borehole for the ground survey and the pile to be constructed into a computer that needs ground reinforcement And a borehole ground information input step of inputting ground information of the borehole into which the position is input to a computer; A borehole selection step of selecting a borehole into which the ground information to be used for analysis is input on a computer screen; Pile member force calculation step of calculating the member force of the pile by inputting the steel frame information to the computer; And by using all the information entered to examine the stability of each pile support and member forces pile stability review step to show on a computer screen; provides a design and construction management method of the site-placed piles.

현장타설말뚝, 설계 프로그램, 시공 프로그램 Casting site, design program, construction program

Description

현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법{Design and construction method of Cast in place piles}Design and construction method of Cast in place piles}

본 발명은 컴퓨터를 이용하여 현장타설말뚝의 설계 및 시공을 관리하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국내외 초고층 구조물의 기초 및 대용량 구조물의 기초로 사용되고 있는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for managing the design and construction of cast-in-place piles using a computer, and more particularly, to the design and construction management method of cast-in-place piles that are used as the foundation of high-rise structures at home and abroad will be.

상부 구조물의 중량이 대형화 되면서 국내외적으로 현장타설말뚝의 사용이 증가되고 있는 실정이며 국내의 현장타설말뚝 설계시 설계자가 직접 수작업에 의한 계산으로 하는 경우가 많아 말뚝 개수가 많을 경우에는 각 말뚝에 대한 설계 시간이 많이 소요되고 표준화된 설계법이 정해져 있지 않아서 일정한 설계품질을 유지할 수 없는 문제가 있어 왔다. 또한, 현장타설말뚝의 지지력 산정에 사용되는 지반정수의 산정이 설계자의 주관에 의존하는 경우가 많아 설계가 합리적이지 못했고, 현재는 설계와 시공 관리가 분리되어 있어 말뚝의 품질 관리가 합리적으로 이뤄지지 못하고 있었다. 이에 지반정수를 합리적으로 적용하며 개별 말뚝 설계를 동시에 수행하고 사용자 중심으로 편리하게 설계가 가능한 최적화된 설계 방법이 필요한 상황이었다.As the weight of the upper structure increases, the use of cast-in-placement piles is increasing domestically and internationally.In the case of designing cast-in-place piles in Korea, designers often make calculations by manual labor. It takes a lot of design time and there is a problem that can not maintain a constant design quality because the standardized design method is not determined. In addition, the calculation of the ground constants used for the calculation of bearing capacity of cast-in-placement piles depends on the designer's supervision, so the design was not reasonable. At present, the design and construction management are separated so that the quality management of the pile cannot be rationalized. there was. Therefore, there was a need for an optimized design method that can apply ground constants reasonably, perform individual pile design simultaneously, and be convenient for users.

본 발명을 사용함으로 해서 신속하고 정확한 현장타설말뚝의 설계 관리를 가능하게 하고, 합리적인 설계 지반정수 획득으로 인한 최적화된 설계를 실현하며 설계된 시공 물량을 자동으로 산출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 또한, 턴키 설계 및 설계 변경시 적극적으로 활용 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to enable the rapid and accurate design management of cast-in-place piles, to realize the optimized design by obtaining the rational design ground constant, and to automatically calculate the designed construction quantity. It also aims to make active use in turnkey design and design changes.

본 발명은 컴퓨터를 이용하여 현장타설말뚝의 설계 및 시공을 관리하는 방법에 관한 것으로, 지반 보강이 필요한 현장에 지반조사를 위한 시추공 및 시공될 말뚝의 위치 정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계;와 상기 위치가 입력된 시추공의 지반정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 지반정보 입력단계;와 상기 위치가 입력된 말뚝의 제원을 컴퓨터에 입력하는 말뚝제원 입력단계;와 상기 시공될 말뚝의 해석에 사용될 지반정보가 입력된 시추공을 컴퓨터 화면에서 선택하는 시추공 선택단계;와 상기 시공될 말뚝의 지지력 계산 방법을 컴퓨터 화면에서 선택하는 지지력 계산방법 선정단계;와 상기 시공될 말뚝에 사용되는 철근 또는 철골 정보를 컴퓨터에 입력하여 말뚝의 부재력을 계산하는 말뚝 부재력 계산단계; 및 상기 입력된 모든 정보를 활용하여 각 말뚝의 지지력 및 부재력에 대한 안정성을 검토하여 컴퓨터 화면에 보여주는 말뚝 안정성 검토단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for managing the design and construction of on-site placing piles using a computer, the location of the borehole and pile for inputting the location information of the borehole for the ground survey and the pile to be constructed into a computer that needs ground reinforcement And a borehole ground information input step of inputting ground information of the borehole into which the position is input to a computer; A borehole selection step of selecting a borehole into which the ground information to be used for analysis is input on a computer screen; Pile member force calculation step of calculating the member force of the pile by inputting the steel frame information to the computer; And by using all the information entered to examine the stability of each pile support and member forces pile stability review step to show on a computer screen; provides a design and construction management method of the site-placed piles.

본 발명은 기존에 컴퓨터를 활용한 말뚝의 설계방식이 한 개의 말뚝에 대해서만 계산이 가능한 점을 보완하여 현장에서 시공될 현장타설말뚝 전체에 대한 검토를 가능하게 하며, 현장타설말뚝의 지반조사 위치 정보를 담은 CAD파일을 직접 불러들여 설계 대상의 정확한 위치를 컴퓨터가 인식하여 설계에 적용함으로서 설게자가 임의로 판단하여 설계하는 현 방식에 대한 오류율을 없앴다. 또한, 직접 현장타설말뚝의 위치와 지반조사 위치를 표시하여 설계를 할 수 있는 기능을 포함하였으며, 설계자의 편의를 위해 절대좌표/상대좌표 등을 이용하여 입력하는 방식으로 구성하였다. 마지막으로, 본 발명은 일반적인 설계 방식 이외의 지반조건에서 말뚝 하중 재하 시험을 수행한 결과를 얻을 수 있도록 구성되어 편리하다.The present invention supplements the point that the existing design method of the pile using a computer can be calculated only for one pile to enable a review of the entire cast-in-place pile to be constructed in the field, the ground survey position information of the cast-in-place pile By directly importing the CAD file containing the data, the computer recognizes the exact location of the design object and applies it to the design. In addition, it included a function to design by directly displaying the location of the site cast pile and the ground survey location, it was configured by inputting using absolute coordinates / relative coordinates for the convenience of the designer. Finally, the present invention is conveniently configured to obtain the results of the pile load test under ground conditions other than the general design method.

본 발명은 컴퓨터를 이용하여 현장타설말뚝의 설계 및 시공을 관리하는 방법에 관한 것으로,The present invention relates to a method for managing the design and construction of a cast-in-place pile using a computer,

지반 보강이 필요한 현장에 지반조사를 위한 시추공 및 시공될 말뚝의 위치 정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계;와 상기 위치가 입력된 시추공의 지반정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 지반정보 입력단계;와 상기 위치가 입력된 말뚝의 제원을 컴퓨터에 입력하는 말뚝제원 입력단계;와 상기 시공될 말뚝의 해석에 사용될 지반정보가 입력된 시추공을 컴퓨터 화면에서 선택하는 시추공 선택단계;와 상기 시공될 말뚝의 지지력 계산 방법을 컴퓨터 화면에서 선택 하는 지지력 계산방법 선정단계;와 상기 시공될 말뚝에 사용되는 철근 또는 철골 정보를 컴퓨터에 입력하여 말뚝의 부재력을 계산하는 말뚝 부재력 계산단계; 및 상기 입력된 모든 정보를 활용하여 각 말뚝의 지지력 및 부재력에 대한 안정성을 검토하여 컴퓨터 화면에 보여주는 말뚝 안정성 검토단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법을 제공한다.Input location information of the borehole and pile to input the location information of the borehole and the pile to be constructed to the site for the site reinforcement; and the ground information of the borehole inputted into the computer An input step; and a pile specification input step of inputting a specification of the pile into which the position is input; Selecting a bearing capacity calculation method for selecting a bearing capacity of the pile to be a computer screen; And a pile member force calculation step of calculating the member force of the pile by inputting the reinforcing steel or steel frame information used in the pile to the computer; And by using all the information entered to examine the stability of each pile support and member forces pile stability review step to show on a computer screen; provides a design and construction management method of the site-placed piles.

또한 본 발명은, 상기 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계에서 입력되는 정보는 CAD파일을 불러오는 방법 또는 컴퓨터에 직접입력되는 방법에 의하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention, the information input in the position information input step of the borehole and the pile is characterized in that by the method of importing the CAD file or directly input to the computer.

또한 본 발명은, 상기 시추공 선택단계에서 시추공을 선택하는 방법은 시공될 말뚝에서 가장 가까운 시추공을 선택하는 것, 시공될 말뚝에서 가장 가까운 시추공 2개를 선택하여 평균한 값을 사용하는 것 또는 현장에서 시추된 시추공 중 가장 약한 물성치를 가진 것을 선택하는 것 중 어느 하나의 방법에 의하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, the method of selecting the borehole in the borehole selection step is to select the borehole closest to the pile to be constructed, to use the average value by selecting two boreholes closest to the pile to be constructed or in the field It is characterized by the method of any one of selecting the one with the weakest physical properties of the borehole drilled.

또한 본 발명은, 상기 지지력 계산방법 선정단계에서 선정하는 지지력 계산방법은 구조물 기초설계 기준, 도로교 설계 기준, 철도 설계 기준, FHWA, AASHTO, Canadian Foundation Engineering 또는 삼성 연세대 기준 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, the bearing capacity calculation method selected in the bearing capacity calculation method selection step is characterized in that any one or more of the basic structure design standards, road bridge design standards, railway design standards, FHWA, AASHTO, Canadian Foundation Engineering or Samsung Yonsei standards .

또한 본 발명은, 상기 지지력 계산방법 선정단계에서, 선정하는 지지력 계산방법은 삼성 연세대 기준으로 하며, 삼성 연세대 기준을 적용하기 위해 추가 물성치를 컴퓨터에 입력해주는 추가 물성치 입력단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, in the support capacity calculation method selection step, the selected bearing capacity calculation method is based on the Samsung Yonsei University, characterized in that it further comprises an additional property value input step for inputting additional property values to the computer to apply the Samsung Yonsei standard. It is done.

또한 본 발명은, 상기 말뚝 안정성 검토단계에서 사용되는 말뚝의 안정성 검토 방법은 상기 입력된 정보로 각 말뚝의 선단지지력과 주변마찰력을 산정하여 합산한 값이 각 말뚝에 작용하는 연직력보다 큰 경우에는 안정으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, when the stability stability of the pile used in the pile stability review step is calculated by calculating the tip bearing force and peripheral friction of each pile with the input information is greater than the vertical force acting on each pile It is characterized by judging by stability.

또한 본 발명은, 상기 말뚝 안정성 검토단계에서 부마찰력이 작용하는 경우에 사용되는 말뚝의 안정성 검토 방법은 상기 입력된 정보로 각 말뚝의 선단지지력과 주변마찰력을 산정하여 합산한 값이 각 말뚝에 작용하는 연직력과 부마찰력을 합산한 값보다 큰 경우에는 안정으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention, the method for examining the stability of the pile used when the sub-friction force acts in the pile stability review step is calculated by calculating the tip bearing capacity and peripheral friction of each pile with the input information acting on each pile If it is greater than the sum of the vertical force and the sub-frictional force is characterized by judging as stable.

또한 본 발명은, 상기 말뚝 안정성 검토단계 다음에, 현장타설말뚝의 시공을 완료하고 시공된 말뚝 및 시공지층정보를 컴퓨터에 입력하여 상기 시공 전에 입력된 말뚝 및 지층 정보와 비교하여 컴퓨터 화면에 보여주는 실제시공 비교단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, after the pile stability review step, complete the construction of the cast-in-place pile and input the construction pile and construction layer information to the computer to compare with the pile and stratum information input before the construction to show on the computer screen Characterized in that it further comprises a construction comparison step.

또한 본 발명은, 상기 실제시공 비교단계는,In addition, the present invention, the actual construction comparison step,

시공 전후에 대한 말뚝 및 지층 정보 비교 보고서가 생성되어 컴퓨터 화면에 보여주는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.A pile and stratum information comparison report for before and after construction is generated and includes a display on a computer screen.

또한 본 발명은, 상기 말뚝 안정성 검토단계 다음에 두부침하량 또는 축하중 분포를 나타내는 그래프를 그려주는 실험결과 도시단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is characterized in that it further comprises an experimental result showing the step of drawing a graph showing the head sedimentation amount or the distribution during celebration after the pile stability review step.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 시행되는 순서를 나타내는 순서도를 나타내는 것이다. 도 1에서 보듯이 본 발명은 시추공 및 말뚝의 위치 정보 입력단계, 시추공 지반정보 입력단계, 말뚝제원 입력단계, 시추공 선택단계, 지지력 계산방법 선정단계, 말뚝 부재력 계산단계 및 말뚝 안정성 검토단계로 이루어지며, 추가적으로 실제시공 비교단계를 구비할 수 있다. 또한, 실제시공 비교단계는 시공 전과 후를 비교하여 비교 보고서를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 추가적으로 시험결과 도시단계를 구비할 수 있다.Figure 1 shows a flow chart showing the order in which the present invention is implemented. As shown in FIG. 1, the present invention comprises a borehole and pile location information input step, borehole ground information input step, pile specification input step, borehole selection step, bearing force calculation method selection step, pile member force calculation step and pile stability review step. In addition, an actual construction comparison step may be provided. In addition, the actual construction comparison step may include generating a comparison report by comparing before and after construction. In addition, a test result may be provided.

이하, 각 단계별로 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, each step will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명이 컴퓨터에서 실행되는 초기 화면을 나타내는 것이다.2 shows an initial screen of the present invention executed on a computer.

시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계는 현장타설말뚝을 타설하기 위해 지정 현장에서 지반정보를 알아낼 시추공의 위치를 컴퓨터에 입력하며, 각 말뚝의 타설 위치를 선정하여 컴퓨터 화면상에 입력해주는 단계이다. 도 3은 시추공 및 말뚝의 위치정보를 입력하는 방법을 선택하는 화면으로 CAD파일을 불러오거나, 직접입력하는 방법을 선택할 수 있다. 도 4의 (a)는 CAD파일을 불러오는 모습을 화면에 보여주는 것으로 CAD파일을 불러 들일 경우 설계에 필요한 요소인 말뚝의 위치, 지반조사 위치, 현장 외곽선 등이 자동으로 읽혀지게 된다. CAD 파일에서 불러진 여러 요 소들을 설계에 사용할 수 있도록 자동적으로 여러 요소들을 생성하게 되는 것이다. 도 4의 (b)는 직접 컴퓨터 화면을 보면서 컴퓨터에 현장 외곽선, 시추공의 위치, 말뚝의 위치 등을 직접 입력해주는 모습이다. 직접 입력하는 방식에는 절대적 기준을 두고 위치를 입력해주는 절대좌표 방식과 첫 번째 점 또는 이전 점을 기준으로 상대적으로 위치를 입력해주는 상대좌표 방식에서 선택이 가능하다. 시추공은 사용자의 선택에 따라 하나 또는 그 이상을 입력할 수 있으며, 말뚝도 선택에 따라 하나 또는 그 이상을 입력할 수 있다. In the step of inputting the borehole and piles, the position of the borehole to find the ground information at the designated site is placed on the computer, and the placement positions of the piles are selected and input on the computer screen. 3 is a screen for selecting a method of inputting the location information of the borehole and the pile, the CAD file may be loaded or directly input. Figure 4 (a) shows the appearance of loading the CAD file on the screen, when loading the CAD file, the position of the pile, the ground survey location, the site outline, etc. that are necessary for the design is automatically read. Several elements imported from the CAD file are automatically created for use in the design. Figure 4 (b) is a form of directly inputting the site outline, the location of the borehole, the position of the pile and the like directly on the computer while looking at the computer screen. The direct input method can be selected from the absolute coordinate method that inputs the position based on the absolute reference and the relative coordinate method that inputs the position relative to the first point or the previous point. One or more boreholes may be input according to the user's selection, and one or more piles may be input according to the selection.

시추공 지반정보 입력단계는 상기 위치가 입력된 시추공의 지반정보를 컴퓨터에 입력해주는 단계이다. 시추공은 지반정보를 제공하여 말뚝의 안정성을 계산하기 위한 것이며, 실제 현장에서 지반 보링에 의해 시추된 시추공을 바탕으로 지반정보를 추출한 것을 말뚝의 안정성 계산을 위해 각 시추공마다 그 지반정보를 컴퓨터에 입력해주는 것이다. 입력되는 지반 정보는 지하 깊이별 지층정보로 지층의 종류, 각 지층 두께, 각 지층 종류별 내부마찰각, 일축압축강도, 탄성계수, RQD 등이다(도 5 참조). 각 시추공에는 번호를 부여하여 각 시추공별로 지반정보를 입력하기 편리하게 되어 있다. 또한 지반정보를 입력하는 시추공은 도면상에서 색깔로 표시되어 입력자로 하여금 편의를 도모하였다. 이러한 지반정보는 이하에서 말뚝의 안정성을 검토하는 과정에서 선단지지력, 주변마찰력 등을 산정하는 경우에 사용되게 된다. The borehole ground information input step is a step of inputting the ground information of the borehole into which the position is input to the computer. The borehole is to calculate the stability of the pile by providing the ground information, and the ground information is extracted from the borehole drilled by the ground boring at the actual site, and the ground information is input to the computer for each borehole to calculate the stability of the pile. It is. The ground information to be input is the depth information according to the depth of the ground, the type of strata, the thickness of each strata, the internal friction angle, the uniaxial compressive strength, the elastic modulus, the RQD, etc. for each strata type (see FIG. 5). Each borehole is given a number to conveniently enter the ground information for each borehole. In addition, the borehole for inputting the ground information is displayed in color on the drawing to facilitate the inputter. This ground information will be used in the case of calculating the tip bearing capacity, peripheral friction force, etc. in the process of examining the stability of the pile below.

말뚝제원 입력단계는 상기 위치가 입력된 각 말뚝의 제원을 컴퓨터에 입력해주는 단계이다. 지하에 근입될 각 말뚝의 정보를 입력해 주는 단계인 것이다. 각 말뚝에는 번호를 부여하여 입력자의 편의를 도모하며, 입력되는 정보에는 말뚝직경, 말뚝 유효직경, 말뚝길이, 말뚝에 작용하는 연직력, casing길이, 굴착깊이, 매입깊이, 콘크리트 타설량(Con'c), 콘크리트 타설량에 적용되는 계수 등을 입력하게 된다. 그 결과 콘크리트 타설량과 적용계수를 곱하여 계산된 적용 콘크리트(적용 Con'c)가 자동으로 산정되며 입력된 정보는 컴퓨터가 인식하게 된다(도 6 참조). The pile specification input step is a step of inputting the specifications of each pile input the position into the computer. This is the step of entering the information of each pile to be entered underground. Numbers are assigned to each pile for the convenience of the inputter, and the input information includes pile diameter, pile effective diameter, pile length, vertical force acting on the pile, casing length, excavation depth, embedding depth, concrete pouring amount (Con ' c), the coefficient applied to the amount of concrete pouring is input. As a result, the applied concrete (applied Con'c) calculated by multiplying the concrete pouring amount and the application coefficient is automatically calculated, and the inputted information is recognized by the computer (see FIG. 6).

시추공 선택단계는 각 말뚝의 안정성 평가에 적용될 지반정보를 사용할 시추공을 선택하는 단계이다. 현장에서 지반정보를 추출할 시추공은 보통 다수 개를 뚫게 되므로 각 말뚝에 어느 시추공을 적용해야 할 것인지도 선택해야 한다. 하나는 각 말뚝에 가장 가까운 시추공을 선택하는 방법이고, 둘은 가까운 시추공 2개를 선택하여 각 지반정보를 평균한 값을 사용하는 방법이며, 셋은 시추공 중 가장 약한 물성치를 갖는 것을 선택하여 안정성을 최대로 하는 방법이다(도 7 참조). 각 말뚝에 가장 가까운 시추공을 선택하면 지반의 갑작스런 변화에 대처가 어려우며, 이의 단점을 보완한 것이 말뚝에 가까운 시추공 2개를 선택하여 평균값을 사용하는 방법이다. 안정성을 최대로 하고자 하는 경우에는 시추공 중 가장 약한 물성치를 갖는 것을 선택하면 된다. The borehole selection step is to select the borehole to use the ground information to be applied to the stability evaluation of each pile. Since many boreholes are usually drilled to extract ground information from the site, it is necessary to select which borehole to apply to each pile. One is to select the borehole closest to each pile, and the other is to select the two boreholes closest to each other and use the average value of each ground information, and three to select the one with the weakest physical properties among the boreholes. It is the method of making it maximum (refer FIG. 7). If you select the borehole closest to each pile, it is difficult to cope with the sudden change of the ground, and the disadvantage of this is to use the average value by selecting two boreholes close to the pile. If the stability is to be maximized, the one with the weakest physical property among the boreholes may be selected.

지지력 계산방법 선정단계는 공지된 지지력 계산방법 중에서 사용자의 선택 에 따라 하나 또는 그 이상을 선택하는 단계이다(도 8 참조). 지지력 계산방법에는 공지된 것으로서, 국내 설계 기준으로 구조물 기초설계 기준, 도로교 설계 기준, 철도 설계 기준이 있고, 국외 설계 기준으로 FHWA, AASHTO, Canadian Foundation Engineering 방법이 있으며, 본 출원인이 실험에 의해 새로 고안한 삼성 연세대 기준이 있다. 상기 기준들은 미리 컴퓨터에 데이터베이스화하여 저장되어 있으며 이하 공지된 각 기준은 아래의 그림1. 내지 그림4.와 같다. 또한, 삼성 연세대 기준은 별도로 설명한다. The supporting force calculation method selection step is a step of selecting one or more according to a user's selection from among known bearing capacity calculation methods (see FIG. 8). The bearing capacity calculation method is well known, and there are structural basic design standards, road bridge design standards, and railway design standards as domestic design standards, and FHWA, AASHTO, and Canadian Foundation Engineering methods as foreign design standards. There is one Samsung Yonsei standard. The above standards are stored in a database in advance in a computer. To Figure 4. In addition, Samsung Yonsei standards are described separately.

그림1. 구조물 기초설계기준 및 도로교 설계기준Figure 1. Structural Design Standard and Road Bridge Design Standard

Figure 112009002920253-pat00001
Figure 112009002920253-pat00001

그림2. 철도설계기준Figure 2. Railway design criteria

Figure 112009002920253-pat00002
Figure 112009002920253-pat00002

그림3. FHWA 및 AASHTOFigure 3. FHWA and AASHTO

Figure 112009002920253-pat00003
Figure 112009002920253-pat00003

그림4. Canadian Foundation EngineeringFigure 4. Canadian Foundation Engineering

Figure 112009002920253-pat00004
Figure 112009002920253-pat00004

삼성 연세대 기준은 공지의 지지력 계산방법은 아니며, 삼성 연세대가 새롭게 연구하고 실험하여 새롭게 만들어낸 지지력 계산식에 해당한다. 기존 연구 및 본 연구결과 분석결과, 암반근입 현자타설말뚝 qmax의 영향 인자는 암의 강도, 불연속면의 간격, 불연속면의 기울기, 구속응력, 암 종류로 요약할 수 있으며, 본 연구에서는 현 재하시험 데이터베이스의 지반조사 결과 및 실무 적용성을 고려하여 암의 강도, 불연속면 간격을 주요 영향 인자로 선정하고 다음과 같이 qmax 산정식을 제안한다. Samsung Yonsei's standard is not a well-known method of calculating bearing capacity, and it corresponds to a new formula developed by Samsung Yonsei University. As a result of analysis of previous studies and results of this study, the influence factors of sage cast pile q max can be summarized as the strength of the cancer, the distance between the discontinuities, the slope of the discontinuities, the constraint stress, and the type of cancer. In consideration of the ground survey results and practical applicability, the strength and discontinuity spacing of the cancer are selected as the main influence factors, and the q max equation is proposed as follows.

qmax=k(qu/Pa)λ(Sj/D)μ·Pa q max = k (q u / P a ) λ (S j / D) μP a

(qu: 선단부 암의 일축압축강도, Sj: 불연속면 간격, D: 말뚝직경, Pa: 대기압, k: 12.5, λ:0.8, μ:0.5)(q u : uniaxial compressive strength of tip arm, S j : discontinuous surface spacing, D: pile diameter, P a : atmospheric pressure, k: 12.5, λ: 0.8, μ: 0.5)

k,λ,μ는 강도정수로 국내 재하시험자료를 토대로 상기 기재된 최적 값으로 제안되며, 불연속면 간격(Sj)는 불면속면의 빈도수의 역수(=1/λj)로 가정할 수 있으므로, Priest와 Hudson(1976)가 제안한 RQD와 불연속면 빈도(discontinuity frequency, λj)와의 관계로부터 구할 수 있다. Priest와 Hudson(1976)은 아래 그림5.와 같이 영국 Lower Chalk, Chinor 등지에서 측정한 현장데이터를 토대로 다음과 같은 식을 제안하였다.k, λ, μ are the strength constants and are suggested as the optimum values described above based on domestic loading test data, and the discontinuity spacing (S j ) can be assumed to be the inverse of the frequency of the inferior flux (= 1 / λ j ). And Hudson (1976) suggest the relationship between the RQD and the discontinuity frequency (λ j ). Priest and Hudson (1976) proposed the following equations based on field data measured in Lower Chalk and Chinor, UK as shown in Figure 5.

Figure 112009002920253-pat00005
Figure 112009002920253-pat00005

그림5. RQD와 불연속면 평균 빈도수와의 관계(after Priest와 Hudson,1976)Figure 5. Relationship between RQD and mean frequency of discontinuities (after Priest and Hudson, 1976)

Figure 112009002920253-pat00006
Figure 112009002920253-pat00006

말뚝 부재력 계산단계는 현장타설말뚝에 사용되는 철근 또는 철골을 감안하여 말뚝의 부재력을 계산하는 단계이다(도 9의 (a),(b)참조). 현장타설말뚝에는 콘크리트가 타설되는 것이 일반적이며 콘크리트의 단점을 보완하기 위해 그 내부에 철근 또는 철골이 삽입되게 된다. 본 발명은 이를 감안하여 2가지 옵션으로 분류해 놓은 것이다. The pile member force calculation step is a step of calculating the member force of the pile in consideration of the reinforcing steel or steel frame used in the cast-in-place pile (see (a), (b) of Figure 9). It is common to cast concrete in the cast-in-place pile, and reinforcement or steel frame is inserted into the concrete to compensate for the disadvantage of concrete. In view of this, the present invention is classified into two options.

먼저, 철근이 삽입되는 경우에는 수직철근의 종류, 개수, 항복강도를 입력하고, 띠철근의 종류, 간격, 계수를 입력하게 된다. 이를 활용하여 부재력(Pn)을 산정하여 상기 말뚝제원 입력단계에서 입력된 연직력(=축하중, P)과 비교하여 수직하중의 안정성 여부를 검토하고, 필요철근단면적과 적용철근단면적을 비교하여 띠철근의 안정성을 검토한다.First, when the reinforcing bar is inserted, the type, number, and yield strength of the vertical reinforcing bar are input, and the type, interval, and coefficient of the band reinforcing bar are input. By using this, the member force (P n ) is calculated and compared with the vertical force (= axial load, P) input in the pile specification input stage, and the stability of the vertical load is examined, and the required reinforcing cross section area and the applied reinforcing cross section area are compared. Examine the stability of the band reinforcing bars.

- 철근의 수직하중 검토(-Review the vertical load of the rebar PP nn >P 이면,  > P OKOK ))

σck' = reduction factor × σck (수중 콘크리트의 설계기준강도) σ ck ' = reduction factor × σ ck (design reference strength of underwater concrete)

σca = 0.40 × σck' σ ca = 0.40 × σ ck '

σsa = 0.5 × σy ≤ 1,600 kg/cm2 (수중 및 지하수위 이하에 설치되는 부재)σ sa = 0.5 × σ y ≤ 1,600 kg / cm 2 (members installed below water level and below ground level)

ck' : 수중 콘크리트 강도 (kg/cm2), σck : 사용 콘크리트 강도 (kg/cm2) , σca : 허용 압축 응력 (kg/cm2), σsa : 철근의 허용 응력 (kg/cm2), σy :철근의 항복강도 )ck ' : concrete strength in water (kg / cm 2 ), σ ck : used concrete strength (kg / cm 2 ), σ ca : permissible compressive stress (kg / cm 2 ), σ sa : permissible stress in rebar (kg / cm 2 ), σ y : yield strength of rebar)

Pn (부재력)= 0.85[σca ×(Ag - Ast) +σsa ×Ast ]P n (Absence) = 0.85 [σ ca × (A g -A st ) + σ sa × A st ]

(Ag : 파일의 총단면적 (cm2), Ast : 철근의 총단면적 (cm2), σca : 허용 압축 응력 (kg/cm2), σsa : 철근의 허용 응력 (kg/cm2))(A g : Total cross section of the pile (cm 2 ), A st : Total cross section of rebar (cm 2 ), σ ca : Permissible compressive stress (kg / cm 2 ), σ sa : Permissible stress of rebar (kg / cm 2 ))

-- 띠철근Steel bars 검토( Review( AA ss >  > AA s's' 이면,  If, OKOK ))

AS' = 0.001 × D × aA S '= 0.001 × D × a

(As' : 띠철근의 필요철근단면적(㎠), D : 말뚝의 지름 (cm), a : 띠철근의 간격 (cm))(A s' : required rebar cross-sectional area (cm2) of strip reinforcing bars, D: diameter of pile (cm), a: spacing of strip reinforcing bars (cm))

As: 띠철근의 적용철근 단면적(㎠)이며, 철근 자료를 입력하게 되면 철근의 지름과 원의 넓이 구하는 공식에 의해 자동으로 산정된다. [화면에 나타난 철근 종류의 [ 〉]을 누르게 되면 원하는 철근에 대한 단면적이 나와있다.]As: The cross-sectional area of the reinforcing steel bar (cm2). When the reinforcing bar data is input, it is automatically calculated by the formula for rebar diameter and circle area. [Pressing []] of the type of rebar shown on the screen shows the cross section of the desired rebar.]

다음으로, 철골이 삽입되는 경우에는 수직철골, 근입깊이, 철골길이, 항복강도 등을 입력하며, 이에 의해 산정된 철골 합성부의 부재력(Pn)을 산정하여 상기 말뚝제원 입력단계에서 입력된 연직력(=축하중, P)과 비교하여 수직하중의 안정성 여부를 검토하고, 무근부의 부재력(Pn)을 산정하여 상기 말뚝제원 입력단계에서 입력된 연직력(=축하중, P)과 비교하여 수직하중의 안정성 여부를 추가적으로 검토한다.Next, when steel is inserted, the vertical steel, root depth, steel length, yield strength, and the like, by calculating the absent force (P n ) of the calculated steel composite portion by the vertical force input in the pile specification input step Examine whether or not the vertical load is stable compared to (= axial load, P), calculate the absent force (P n ) of the root part, and compare it with the vertical force (= axial load, P) input in the pile specification input step. Further check the stability of the load.

-철골 -iron frame 합성부Synthesis section 검토시( At review ( PP nn >P 이면,  > P OKOK ))

Pn (부재력)= 0.4×0.85[σca ×(Ag - Ast) +σsa ×Ast ]P n (Absence) = 0.4 × 0.85 [σ ca × (A g -A st ) + σ sa × A st ]

(Ag : 파일의 총단면적 (cm2), Ast : 철골의 총단면적 (cm2), σca : 콘크리트의 허용 압축 응력 (kg/cm2), σsa : 철골의 허용 응력 (kg/cm2))(A g : Total cross section of the pile (cm 2 ), A st : Total cross section of steel (cm 2 ), σ ca : Permissible compressive stress of concrete (kg / cm 2 ), σ sa : Permissible stress of steel (kg / cm 2 ))

-무근부 검토시( P n >P 이면, OK ) -In case of root inspection (if P n > P, OK )

Pn (부재력)= 0.4×0.85[σca ×Ag ]P n (Absence) = 0.4 × 0.85 [σ ca × A g ]

( Ag : 파일의 총단면적 (cm2), σca : 콘크리트의 허용 압축 응력 (kg/cm2) )(A g : Total cross section of pile (cm 2 ), σ ca : Permissible compressive stress of concrete (kg / cm 2 ))

말뚝 안정성 검토단계는 상기 지지력 계산방법 선정단계에서 선정된 계산방법에 따라서 말뚝의 선단지지력, 주변마찰력, 부마찰력 등을 계산하여 허용지지력과 비교하여 말뚝의 안정성 여부를 판단하여 컴퓨터 화면에 보여주는 단계이다(도 10 참조). The pile stability review step is the step of calculating the tip bearing capacity, peripheral friction force, and sub-friction force of the pile according to the calculation method selected in the selection method of the bearing capacity calculation step, and comparing it with the allowable bearing force to determine the stability of the pile and showing it on the computer screen. See FIG. 10).

판단방법은 부마찰력이 없는 경우에는 각 말뚝의 안정성 검토 방법은 상기 입력된 정보로 각 말뚝의 선단지지력과 주변마찰력을 산정하여 합산한 값이 각 말뚝에 작용하는 연직력보다 큰 경우에는 안정으로 판단하고, 부마찰력이 있는 경우에는 각 말뚝의 선단지지력과 주변마찰력을 산정하여 합산한 값이 각 말뚝에 작용하는 연직력과 부마찰력을 합산한 값보다 큰 경우에는 안정으로 판단한다.Judgment method, if there is no sub-frictional force, the stability review method of each pile is the inputted information, and the value calculated by calculating the tip bearing capacity and the peripheral frictional force of each pile is judged to be stable if it is larger than the vertical force acting on each pile. For example, if there is negative frictional force, the value obtained by calculating the tip bearing capacity and the peripheral frictional force of each pile is greater than the sum of the vertical force and the negative frictional force acting on each pile.

또한, 본 단계에서는 말뚝의 안정성 검토 결과가 보고서 형태로 컴퓨터 화면상에 보일 수 있도록 하여 별도의 보고서 작성을 하는 수고를 덜어줄 수 있다. 또한, 지지력 계산 방법을 복수 개 선택하는 경우에는 복수 개의 지지력 계산 방법에 따라 복수 개의 지지력이 산정되는 것을 보고서에 표시하는 것이 가능하다.In addition, in this step, the results of the stability review of the pile can be displayed on the computer screen in the form of a report, thereby saving the effort of preparing a separate report. When a plurality of bearing capacity calculation methods are selected, it is possible to display on the report that the plurality of bearing forces is calculated according to the plurality of bearing capacity calculation methods.

실제시공 비교단계는 말뚝의 시공 후 시공 지층 정보를 컴퓨터에 입력하게 되면 시공 전에 입력된 말뚝 및 지층 정보와 비교하여 컴퓨터 화면상에 보여주는 단계이다(도 12 참조). 본 단계는 본 발명이 현장타설말뚝의 설계 뿐 아니라 시공관리도 가능함을 보여주는 것으로, 시공이 완료된 후에 설계된 말뚝과 비교를 가능하게 한다. 또한, 본 단계는 시공 전후에 대한 말뚝 및 지층 정보 비교 보고서가 생성되어 컴퓨터 화면에 보여주는 것을 포함할 수 있다(도 13 참조). 이는 최종적으로 시공을 완료하고 시공 전에 입력한 말뚝 및 지반정보와 시공을 완료하고 입력한 말뚝 및 지반정보를 비교 정리하여 보고서로 완성하여 컴퓨터 화면상에 보여주는 것이다. The actual construction comparison step is a step of showing on the computer screen compared with the pile and the ground information input before the construction when the construction floor information after the construction of the pile into the computer (see Figure 12). This step shows that the present invention enables construction management as well as the design of the cast-in-place pile, allowing comparison with the designed pile after construction is completed. In addition, this step may include generating a pile and stratum information comparison report on the computer screen before and after construction (see FIG. 13). This is to finish the construction and compare the pile and ground information entered before the construction and the pile and ground information entered and completed the construction to complete the report to show on the computer screen.

실험결과 도시단계는 본 발명만이 구비하는 특별한 기능으로 본 단계에서는 실제 현장에서 실험을 한 효과를 얻을 수 있도록 하는 단계이다. 즉, 실제 현장에서 실험을 하기 위해서는 다양한 장비와 인력 등이 동원될 뿐 아니라 시간이 소요되기 때문이 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 실험결과 도시단계를 추가하여 지반 및 말뚝의 물성치를 입력하여 실험을 한 것과 동일한 결과를 보여줄 수 있다. 다만, 본 단계는 지지력 산정기준으로 삼성 연세대 기준을 사용하는 경우에만 활용이 가능하다. 본 단계를 활용하기 위해서는 도 14에 도시된 화면상에 각 말뚝에 습윤단위중량(γt), 포화단위중량(γsat), 암반의 탄성계수(Emass, 또는 E), 암석의 탄성계수(Eintact), 암석의 일축압축강도(qu), 포아송비(v), 거칠기 요소높이(Seg.Height), 거칠기 요소길이(Seg.length), GSI, 무결암의 재료상수(mi) 및 RQD를 입력해야 한다. 이러한 요소들의 입력에 의해 이하 설명할 식에 의해 두부침 하량 또는 축하중 분포를 나타내는 그래프가 그려지게 된다(도 15의 (a),(b)참조). 이하, 식을 설명한다. Experimental results shown in the step is a special function that only the present invention is a step to obtain the effect of the experiment in the actual field. In other words, in order to experiment in actual field, it is difficult because not only various equipment and manpower are mobilized but also time consuming. In order to solve this problem, the present invention can show the same result as the experiment by inputting the physical property values of the ground and the pile by adding the experimental result city step. However, this step can be used only when the Samsung Yonsei Standard is used as a support calculation standard. In order to utilize this step, the wet unit weight (γ t ), the saturation unit weight (γ sat ), the elastic modulus of rock (E mass , or E), and the elastic modulus of rock are shown on the screen shown in FIG. E intact ), uniaxial compressive strength of the rock (q u ), Poisson's ratio (v), roughness element height (Seg.Height), roughness element length (Seg.length), GSI, material constant of solid rock (m i ) and You must enter an RQD. By input of these elements, a graph showing the head loading amount or the distribution during the celebration is drawn by the equation described below (see FIGS. 15A and 15B). The formula is explained below.

-- 주면마찰Friction 전이함수식Transition function

아래의 그림6.은 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면 하중전이 특성을 보여주는 그래프이고, 다음 식은 이 그래프를 식으로 표현한 것이다.Figure 6 below is a graph showing the principal load transfer characteristics of the cast-in-placement piles in the rock, and the following equation is expressed by the formula.

Figure 112009002920253-pat00007
Figure 112009002920253-pat00007

여기서, σci=암석의 일축압축강도, σnormal=말뚝-암반 경계면에서의 수직응력, σtm=암반의 인장강도=-sσci/mb, σini =초기수직응력, B=GSI의해 결정되는 강도정수, i=굴착면 거칠기 각도, s, mb = 암반의 Hoek-Brown 재료상수, w=말뚝-암반 경계면에서의 변위량, wst = 탄성거동이 발현하는 최대 변위량, wmax = 최대주면마찰력이 발현하는 변위량, KN= 암반의 수직강성을 의미한다. 본 발명에서 RG 모델의 각 변수들은 기 입력된 물성값과 GSI(Geological Strength Index), 무결암의 재료상 수(mi), 거칠기 요소길이(Segment length) 및 요소높이(Segment height)에 의해 결정된다. GSI는 암반의 절리 및 풍화의 발달함에 따라 지반의 강도 저감을 나타내는 정성적인 값으로 그림7.에 나타나 있으며, 아래와 같이 암반분류법 RMR89(rock mass rating; Bieniawski, 1989)값 또는 Q-value와의 상관식으로부터 구할 수도 있다. 단 RMR89 값을 적용하는 경우에는 지하수 평가치와 절리방향에 대한 평가치를 각각 15와 0으로 가정한다.Where σ ci = uniaxial compressive strength of rock, σ normal = vertical stress at pile-rock interface, σ tm = tensile strength of rock = -sσ ci / m b , σ ini = initial vertical stress, B = GSI Strength constant, i = surface roughness angle, s, m b = Hoek-Brown material constant of rock, w = displacement at pile-rock interface, w st = maximum displacement of elastic behavior, w max = maximum peripheral surface Displacement amount of frictional force, K N = vertical rigidity of rock. In the present invention, each variable of the RG model is determined by the inputted physical property value, the Geological Strength Index (GSI), the material constant (m i ) of the solid rock, the segment length and the segment height. GSI is a qualitative value representing the decrease in the strength of the ground as rock joints and weathering develop, and are shown in Figure 7 and correlated with the rock mass rating RMR 89 (rock mass rating; Bieniawski, 1989) or Q-value as shown below. It can also be obtained from an equation. However, when the RMR 89 value is applied, the groundwater estimate and the joint direction estimate are assumed to be 15 and 0, respectively.

GSI=RMR89 - 5 (RMR89 >23) GSI = RMR 89 - 5 (RMR 89> 23)

GSI=9 logeQ + 44 (RMR89 <23)GSI = 9 log e Q + 44 (RMR 89 <23)

암반의 재료상수(mb)는 무결암의 재료상수(mi)와 GSI으로부터 결정된다. 여기서 mi는 암석 삼축압축시험을 통해 산정 가능하며, 혹은 표 1에 나타난 바와 같이 기존의 연구결과를 이용 가능하다. 거칠기 요소길이(Segment length, ≒2la) 및 요소높이(Segment height, Δr)는 굴착면 거칠기 측정결과를 바탕으로 아래와 같이 Monash 방법(Seidel과 Harberfield, 1995)을 통해 정량화할 수 있다.The material constant (m b ) of the rock is determined from the material constant (m i ) of the rock and the GSI. Where m i can be estimated from rock triaxial compression tests, or the results of existing studies can be used as shown in Table 1. Segment length (Segment length, ≒ 2l a ) and Segment height (Δr) can be quantified using Monash method (Seidel and Harberfield, 1995) based on the excavation surface roughness measurement results.

Figure 112009002920253-pat00008
Figure 112009002920253-pat00008

단, 여건상 굴착면 거칠기 측정이 어려울 경우 암종의 구분없이 요소길이 50mm(la≒25mm)를 권장하며, RCD 굴착공법, 올케이싱 굴착공법에 따라 각각 요소높 이 4mm, 2mm를 권장한다.However, if it is difficult to measure the roughness of the excavated surface, it is recommended that the element length is 50mm (l a ≒ 25mm) regardless of the type of cancer, and that the element height is 4mm and 2mm, respectively, according to the RCD excavation method and all casing excavation method.

그림6. 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면 하중전이 특성Figure 6. Principal Load Transfer Characteristics of Cast-In Place Pile in Rock Formation

Figure 112009002920253-pat00009
Figure 112009002920253-pat00009

그림7. GSI(Geological Strength Index)Figure 7. Geological Strength Index (GSI)

Figure 112009002920253-pat00010
Figure 112009002920253-pat00010

표1. 암의 종류에 따른 암석의 mi(Marinos and Hoek, 2001)Table 1. M i of rocks according to the type of cancer (Marinos and Hoek, 2001)

Figure 112009002920253-pat00011
Figure 112009002920253-pat00011

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 첨부된 도면과 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings as mentioned above, various modifications and variations are possible without departing from the spirit of the present invention, and may be used in various fields. Therefore, the claims of the present invention include modifications and variations that fall within the true scope of the invention.

도 1은 본 발명이 시행되는 순서를 나타내는 순서도.1 is a flow chart showing the order in which the present invention is implemented.

도 2는 본 발명이 컴퓨터에서 실행되는 초기 화면.2 is an initial screen of the present invention executed on a computer.

도 3은 시추공 및 말뚝의 위치정보입력 방법 선택 화면.3 is a position information input method selection screen of the borehole and the pile.

도 4는 시추공 및 말뚝의 위치정보입력 방법으로 (a)는 CAD 파일을 직접 불러오는 방법, (b)는 컴퓨터 화면상에 직접 입력하는 방법.4 is a position information input method of the borehole and the pile (a) is a method of directly importing a CAD file, (b) is a method of directly inputting on a computer screen.

도 5는 시추공의 지반 정보를 입력하는 화면.5 is a screen for inputting the ground information of the borehole.

도 6은 말뚝의 제원을 입력하는 화면.6 is a screen for inputting the specifications of the pile.

도 7은 말뚝의 안정성 검토에 이용될 시추공을 선택하는 화면.7 is a screen for selecting a borehole to be used for stability review of the pile.

도 8은 지지력 계산 방법을 선정하는 화면.8 is a screen for selecting a bearing capacity calculation method.

도 9는 말뚝의 부재력을 계산하는 화면으로, (a)는 부재의 종류로 철근을, (b)는 부재의 종류로 철골을 선택한 화면.9 is a screen for calculating the member force of the pile, (a) is a screen for selecting the steel bar as the type of the member, (b) a steel frame as the type of the member.

도 10은 말뚝의 안정성을 검토한 결과를 보여주는 화면.10 is a screen showing the results of examining the stability of the pile.

도 11은 말뚝의 안정성을 검토하는데 사용된 지지력 계산방법별로 안정성을 검토하는 모습을 보여주는 화면.11 is a screen showing a state of reviewing the stability of each of the bearing capacity calculation method used to examine the stability of the pile.

도 12는 실제 시공 전후에 입력된 말뚝 및 지반 정보를 비교해서 보여주는 화면.12 is a screen showing comparing the pile and ground information input before and after the actual construction.

도 13은 실제 시공 전후에 입력된 말뚝 및 지반 정보에 관해서 비교 보고서가 생성된 모습을 보여주는 화면.13 is a screen showing a comparison report generated with respect to the pile and ground information input before and after the actual construction.

도 14는 지지력 계산 방법으로 삼성 연세대 기준을 선택하여 추가 물성치를 입력하는 화면.14 is a screen for inputting additional physical properties by selecting the Samsung Yonsei criteria as a bearing capacity calculation method.

도 15는 삼성 연세대 기준을 선택하여 실제 현장에서 실험을 한 효과를 얻은 것을 보여주는 화면으로, (a)말뚝의 두부 침하량 실험, (b)말뚝의 축하중 분포 실험 결과를 보여주는 화면.15 is a screen showing the results obtained by experiments in the actual field by selecting the Samsung Yonsei standard, (a) the head settlement settlement of the pile, (b) the screen showing the results of the distribution test of the pile.

Claims (13)

컴퓨터를 이용하여 현장타설말뚝의 설계 및 시공을 관리하는 방법에 관한 것으로,To manage the design and construction of a cast-in-place pile using a computer, 지반 보강이 필요한 현장에 지반조사를 위한 시추공 및 시공될 말뚝의 위치 정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계;Inputting the location information of the borehole and the pile into the computer to input the location information of the borehole and the pile to be constructed for the ground survey on the site requiring the ground reinforcement; 상기 위치가 입력된 시추공의 지반정보를 컴퓨터에 입력하는 시추공 지반정보 입력단계;Borehole ground information input step of inputting the ground information of the borehole with the position input to the computer; 상기 위치가 입력된 말뚝의 제원을 컴퓨터에 입력하는 말뚝제원 입력단계;A pile specification input step of inputting a specification of the pile into which the position is input; 상기 시공될 말뚝의 해석에 사용될 지반정보가 입력된 시추공을 컴퓨터 화면에서 선택하는 시추공 선택단계;A borehole selection step of selecting a borehole into which ground information to be used for analysis of the pile to be constructed is input on a computer screen; 상기 시공될 말뚝의 지지력 계산 방법을 컴퓨터 화면에서 선택하는 지지력 계산방법 선정단계;Selecting a bearing capacity calculation method for selecting a bearing capacity of the pile to be constructed on a computer screen; 상기 시공될 말뚝에 사용되는 철근 또는 철골 정보를 컴퓨터에 입력하여 말뚝의 부재력을 계산하는 말뚝 부재력 계산단계; 및A pile member force calculation step of calculating a member force of the pile by inputting reinforcing bars or steel frame information used for the pile to be constructed into a computer; And 상기 입력된 모든 정보를 활용하여 각 말뚝의 지지력 및 부재력에 대한 안정성을 검토하여 컴퓨터 화면에 보여주는 말뚝 안정성 검토단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The design and construction management method for the site-casting pile, characterized in that consisting of; the pile stability review step of showing on the computer screen by examining the stability of the support and member forces of each pile by using all the information entered. 제1항에서, In claim 1, 상기 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계에서 입력되는 정보는 CAD파일을 불러오는 방법에 의하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The information input at the position information input step of the borehole and the pile is the design and construction management method of the site-pouring pile, characterized in that by the method of loading the CAD file. 제1항에서, In claim 1, 상기 시추공 및 말뚝의 위치정보 입력단계에서 입력되는 시추공 및 말뚝 정보는 컴퓨터에 직접 입력되는 방법에 의하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.Borehole and pile information input in the position information input step of the borehole and the pile is a design and construction management method of the site-pouring pile, characterized in that the direct input to the computer. 제1항에서,In claim 1, 상기 시추공 선택단계에서 시추공을 선택하는 방법은 시공될 말뚝에서 가장 가까운 시추공을 선택하는 것에 의하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The method of selecting a borehole in the borehole selection step includes designing and constructing a construction management method of a site-pouring pile, characterized in that by selecting a borehole closest to a pile to be constructed. 제1항에서,In claim 1, 상기 시추공 선택단계에서 시추공을 선택하는 방법은 시공될 말뚝에서 가장 가까운 시추공 2개를 선택하여 평균한 값을 사용하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The method of selecting a borehole in the borehole selection step includes designing and constructing a method for constructing a site-pouring pile, wherein the average value is selected by selecting two boreholes closest to the pile to be constructed. 제1항에서,In claim 1, 상기 시추공 선택단계에서 시추공을 선택하는 방법은 현장에서 시추된 시추공 중 가장 약한 물성치를 가진 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The method of selecting the borehole in the borehole selection step is the design and construction management method of the site-pouring pile, characterized in that for selecting the one with the weakest physical properties of the borehole drilling in the field. 제1항에서,In claim 1, 상기 지지력 계산방법 선정단계에서 선정하는 지지력 계산방법은 구조물 기초설계 기준, 도로교 설계 기준, 철도 설계 기준, FHWA, AASHTO, Canadian Foundation Engineering 또는 삼성 연세대 기준 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The bearing capacity calculation method selected at the step of selecting the bearing capacity calculation method may be any one or more of the following: basic design criteria, road bridge design criteria, railway design criteria, FHWA, AASHTO, Canadian Foundation Engineering, or Samsung Yonsei University. And construction management methods. 제1항에서, 상기 지지력 계산방법 선정단계에서,According to claim 1, In the step of selecting the bearing capacity calculation method, 선정하는 지지력 계산방법은 삼성 연세대 기준으로 하며,The calculation method of bearing capacity is based on Samsung Yonsei University. 삼성 연세대 기준을 적용하기 위해 추가 물성치를 컴퓨터에 입력해주는 추가 물성치 입력단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.Design and construction management method of the cast-in-place pile, characterized in that it further comprises an additional input step of inputting the physical properties to the computer to apply the Samsung Yonsei standard. 제1항에서, In claim 1, 상기 말뚝 안정성 검토단계에서 사용되는 말뚝의 안정성 검토 방법은 상기 입력된 정보로 각 말뚝의 선단지지력과 주변마찰력을 산정하여 합산한 값이 각 말뚝에 작용하는 연직력보다 큰 경우에는 안정으로 판단하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.The stability review method of the pile used in the pile stability review step is to determine the stability if the value added by calculating the tip bearing and peripheral friction of each pile with the input information is greater than the vertical force acting on each pile Design and construction management method of the cast-in-place pile. 제1항에서,In claim 1, 상기 말뚝 안정성 검토단계에서 부마찰력이 작용하는 경우에 사용되는 말뚝의 안정성 검토 방법은 상기 입력된 정보로 각 말뚝의 선단지지력과 주변마찰력을 산정하여 합산한 값이 각 말뚝에 작용하는 연직력과 부마찰력을 합산한 값보다 큰 경우에는 안정으로 판단하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.In the pile stability reviewing step, the method of examining stability of the pile used when the sub frictional force acts is calculated by calculating the tip support force and the peripheral friction force of each pile with the inputted information. The method of design and construction management of the cast-in-place pile, characterized in that it is judged to be stable if it is larger than the summed value. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1 to 10, 상기 말뚝 안정성 검토단계 다음에, 현장타설말뚝의 시공을 완료하고 시공된 말뚝 및 시공지층정보를 컴퓨터에 입력하여 상기 시공 전에 입력된 말뚝 및 지층 정보와 비교하여 컴퓨터 화면에 보여주는 실제시공 비교단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.After the pile stability review step, finish the construction of the cast-in-place pile and input the constructed pile and construction ground information into the computer and add the actual construction comparison step to show on the computer screen by comparing the pile and ground information input before the construction. Design and construction management method of on-site pour pile, characterized in that provided with. 제11항에서, 상기 실제시공 비교단계는,The method of claim 11, wherein the actual construction comparison step, 시공 전후에 대한 말뚝 및 지층 정보 비교 보고서가 생성되어 컴퓨터 화면에 보여주는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.Design and construction management method of the cast-in-place pile, characterized in that the generation report before and after the pile and stratum information comparison report is generated and displayed on the computer screen. 제8항에서,In claim 8, 상기 말뚝 안정성 검토단계 다음에 두부침하량 또는 축하중 분포를 나타내는 그래프를 그려주는 실험결과 도시단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현장타설말뚝의 설계 및 시공관리 방법.Design and construction management method of the cast-in-place pile, characterized in that it further comprises an urban step of the experimental result to draw a graph showing the head sedimentation amount or the distribution during celebration after the pile stability review step.
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