KR101166139B1 - Apparatus and method for horizontal load test of strip foundation - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for a horizontal load test of a connection foundation are provided to optimally design a connection foundation by creating quantitative data of the load change and breaking load of a connection beam. CONSTITUTION: A device(100) for a horizontal load test of a connection foundation comprises a tension device(110), a loading device(120), displacement meters(130), and a control unit(140). The tension device transfers a horizontal load applied from the loading device to an upper structure(11). The loading device is connected to the tension device and applies the horizontal load to the upper structure through the tension device. The displacement meters measure the displacement of piles(13). The control unit analyzes the results measured from the displacement meters and calculates the displacement of the piles through the analyzed results.

Description

연결기초 수평하중 재하시험장치 및 방법 {Apparatus and method for horizontal load test of strip foundation}Apparatus and method for horizontal load test of strip foundation}

본 발명은 구조물의 지지거동을 시험 및 분석하는 시험장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연결기초로 형성된 구조물의 수평하중에 대한 지지거동을 시험 및 분석하는 연결기초 수평하중 재하시험장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a test apparatus and a method for testing and analyzing a support behavior of a structure, and more particularly, a connection basic horizontal load test apparatus and method for testing and analyzing a support behavior for a horizontal load of a structure formed of a connection basis. It is about.

기초(基礎, Foundation)란 철탑, 건축물 등의 하부에 구축되는 지중구조로서, 철탑 등의 상부구조를 지탱하고, 상부구조에 작용하는 하중을 지반에 분산시키는 기능을 한다. 기초는 시공방법, 소재, 구조 등에 따라 다양하게 분류되는데, 일반적으로 대지의 지하상태, 각 층의 토질, 주위 지반의 상황 등을 고려하여 적합한 기초 구조를 채택하여 시공하게 된다.Foundation is an underground structure that is built on the bottom of steel towers, buildings, etc., and supports the upper structures such as steel towers, and functions to distribute the load acting on the upper structure to the ground. The foundation is classified in various ways according to construction method, material, structure, etc. In general, a suitable foundation structure is adopted in consideration of the underground state of the ground, the soil quality of each layer, and the situation of the surrounding ground.

다만, 기초 시공은 철탑, 건축물 등의 상부구조가 시공되기 전에 완료되어야 하며, 일단 상부구조가 시공된 후에는 추후 보강이나 개조가 매우 곤란한 면이 있다. 또한, 기초 시공이 불완전한 경우에는 상부구조의 침하(沈下), 경사, 이동, 진동, 변형 등의 심각한 장애가 발생될 수 있다. 상기와 같은 이유로 기초 시공에 있어서는 기초에 작용되는 각종 하중, 지반의 지지거동 등에 대한 면밀한 분석 및 검토가 선행되어야 하며, 각종 공인시험규격에서는 기초 구조의 표준화된 규격 및 시험방법을 제시하고 있다.However, the basic construction should be completed before the construction of the upper structure of the steel tower, buildings, etc., and once the upper structure is constructed, it is very difficult to reinforce or remodel it later. In addition, when the foundation construction is incomplete, serious obstacles such as subsidence, inclination, movement, vibration, and deformation of the superstructure may occur. For the above reasons, in basic construction, careful analysis and review of various loads and ground support behaviors applied to the foundation should be preceded, and various official test standards provide standardized standards and test methods for the basic structure.

기초는 기초판 형식에 따라 독립기초, 연결기초, 연속기초, 전면기초 등으로 분류될 수 있는데, 독립기초는 각 지주(支柱)가 독립된 기초에 의해 각각 지지되는 구조를 가지며, 연속기초는 상부구조의 하중을 지반으로 전달하기 위하여 철근콘크리트 등을 줄 모양으로 길게 이은 구조를 가진다. 또한, 전면기초는 상부구조의 바닥평면이 전체적으로 기초를 형성하는 구조를 가진다.Foundations can be classified into independent foundations, connecting foundations, continuous foundations, front foundations, etc., depending on the type of foundation plate. Independent foundations have a structure in which each strut is supported by an independent foundation, and continuous foundations are superstructures. In order to transfer the load to the ground, it has a structure in which reinforced concrete is extended in a line shape. In addition, the front foundation has a structure in which the bottom plane of the superstructure forms a foundation as a whole.

한편, 연결기초는 각 지주를 지지하는 기초들 간을 연결보로 연결한 형태의 기초 구조로, 수평변위를 억제하는데 탁월한 효과가 있어 연약지반이나 편절편성(Cutting and embankment) 구간 등에 많이 시공되고 있다. 그러나 상기와 같은 연결기초는 각 기초들 간을 연결보로 연결함에 따라 일반적인 독립기초와는 상이한 거동특성을 나타낸다. 즉, 각 기초들을 연결하는 연결보에는 일반적인 연직력, 수평력 이외에 모멘트가 작용하게 되며, 이로 인해 각 기초들 간의 하중전이가 발생된다. 따라서 연결기초의 설계시에는 상기와 같은 하중전이에 의한 말뚝반력의 변화를 산정하여 반영하여야 하는 문제점이 발생한다.On the other hand, the connection foundation is a basic structure that connects the foundations supporting each strut with connecting beams. Since it has an excellent effect of suppressing horizontal displacement, it is widely used in soft ground or cutting and embankment sections. . However, as described above, the connection foundations exhibit different behavioral characteristics from the general independent foundations by connecting the foundations with connection beams. That is, in addition to the general vertical force and horizontal force, the moment acts on the connecting beams connecting the respective foundations, which causes load transfer between the respective foundations. Therefore, when designing the foundation of connection, there arises a problem of calculating and reflecting the change of pile reaction due to the load transfer as described above.

도 1a는 독립기초가 적용된 4각 송전철탑의 수평하중에 대한 거동특성을 보여주는 개략도이며, 도 1b는 연결기초가 적용된 4각 송전철탑의 수평하중에 대한 거동특성을 보여주는 개략도이다.Figure 1a is a schematic diagram showing the behavior of the horizontal load of the quadrilateral transmission tower to which the independent base is applied, Figure 1b is a schematic diagram showing the behavior of the horizontal load of the quadrilateral transmission tower to which the connection basis is applied.

먼저, 도 1a를 참고하면, 독립기초의 경우 송전철탑에 풍력(風力)과 같은 수평하중이 작용되면, 각각의 지주를 통해 상기와 같은 수평하중이 각각의 기초에 전달된다. 또한, 수평하중의 방향에 따라 일측에 배치된 기초에는 인발력이 작용되며, 타측에 배치된 기초에는 압축력이 작용하게 된다. 이때, 독립기초는 각각의 기초가 분리되어 있는 구조이므로, 상기와 같은 인발력 및 압축력이 각각의 기초에 독립적으로 작용하게 된다.First, referring to FIG. 1A, in the case of an independent base, when a horizontal load such as wind power is applied to a transmission tower, such horizontal load is transmitted to each foundation through each support. In addition, the drawing force is applied to the foundation disposed on one side in the direction of the horizontal load, the compression force is applied to the foundation disposed on the other side. In this case, since the independent foundation is a structure in which each foundation is separated, the above-mentioned pull and compression forces act independently on each foundation.

반면, 도 1b를 참고하면, 연결기초의 경우 각 기초를 연결하는 연결보로 인해 독립기초에서는 나타나지 않는 하중전이가 발생한다. 즉, 각 기초에 작용하는 인발력 및 압축력으로 인해 연결보에는 모멘트가 추가적으로 발생하게 되고, 연결보에 발생된 모멘트로 인해 인접한 기초들 간에 하중전이가 발생된다. 따라서 각 기초에 작용하는 인발력 및 압축력은 상기와 같은 하중전이로 인해 독립기초와는 상이하게 나타난다.On the other hand, referring to Figure 1b, in the case of the connection base, the load transfer occurs that does not appear in the independent base due to the connecting beam connecting each foundation. That is, moments are additionally generated in the connecting beam due to the pulling force and the compressive force acting on each foundation, and load transfer is generated between adjacent foundations due to the moment generated in the connecting beam. Therefore, the pull and compressive forces acting on each foundation are different from the independent basis due to the load transition as described above.

상기와 같이 연결기초는 연결보로 인해 각 기초들 간에 하중전이가 발생되므로, 일반적인 독립기초와는 달리 설계시 하중전이에 대한 분석이 요구된다. 즉, 연결기초의 설계 최적화를 위하여는 연결보로 인한 하중전이의 정량적 데이터, 하중전이로 인한 지지거동의 변화 등을 분석할 수 있는 시험방법이 필수적이다. 그러나 종래 연결기초에 특화된 시험방법이나 연결보로 인한 정량적인 효과를 도출해낼 수 있는 시험방법은 전무한 실정으로, 대부분 상기와 같은 연결보의 효과를 고려하지 않은 보수적인 설계를 수행하고 있다. 또한, 미국재료시험학회(ASTM)이나 한국산업규격(KS) 등과 같은 공인시험규격에서 제시하고 있는 시험규격 또한 일반적인 독립기초에서의 연직력과 수평력에 대한 시험규격만을 제시하고 있어, 상기와 같은 연결기초의 하중전이에 대한 표준화된 규격이나 시험방법이 정립되어 있지 않은 실정이다.As described above, since the load transfer occurs between the respective foundations due to the connection beam, the analysis of the load transfer is required in designing unlike the general independent foundation. That is, in order to optimize the design of the connection foundation, a test method that can analyze the quantitative data of the load transfer due to the connecting beam and the change of the support behavior due to the load transfer is essential. However, there is no test method that can derive the quantitative effect due to the conventional test method or the connection beam, and the conservative design is mostly performed without considering the effect of the connection beam. In addition, the test standards presented by the official test standards such as the American Society for Testing and Materials (ASTM) and the Korea Industrial Standards (KS) also suggest only the test standards for vertical and horizontal forces in general independent foundations. There is no standardized standard or test method for foundation load transfer.

연결기초는 해상구간과 같은 연약지반에서 강점을 가지는 기초 구조로서, 해상풍력 등의 신재생 에너지개발, 육상구조물의 해상구조물화 등에 따라 그 적용이 점차 증대되고 있다. 그러나 상기와 같이 연결기초는 연결보로 인해 일반적인 독립기초와는 상이한 거동특성을 나타내며, 종래 일반적인 인발재하시험, 압축재하시험, 수평재하시험 등으로는 충분한 분석이 이뤄지기 어렵다. 따라서 연결기초의 하중전이에 대한 정량적 데이터, 연결기초의 심도별 지지거동 등을 분석할 수 있는 시험방법 내지 시험장치의 필요성이 대두되고 있다.
The connecting foundation is a basic structure having strengths in soft grounds such as offshore sections, and its application is gradually increasing due to the development of renewable energy such as offshore wind power and offshore structures. However, as described above, the connection base exhibits different behavior characteristics than the general independent base due to the connection beam, and it is difficult to sufficiently analyze the conventional pull-out load test, the compressive load test, and the horizontal load test. Therefore, there is a need for a test method or a test apparatus capable of analyzing the quantitative data on the load transfer of the connection foundation and the support behavior by the depth of the connection foundation.

본 발명의 실시예들은 연결기초의 하중전이에 대한 정량적 데이터를 검출하고, 하중전이에 의한 지지거동의 변화를 측정할 수 있는 함으로써, 연결기초의 최적화 설계 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있는 연결기초 수평하중 재하시험장치 및 방법을 제공하고자 한다.
Embodiments of the present invention can detect the quantitative data on the load transfer of the connection basis, and can measure the change in the support behavior due to the load transfer, thereby optimizing the design and connection reliability of the connection base horizontal It is intended to provide an apparatus and method for loading load testing.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연결기초로 지반에 정착된 구조물의 일측에 설치되는 인장수단; 상기 인장수단과 연결되어 상기 구조물에 수평하중을 인가하는 가력수단; 상기 구조물의 각 기초판에 설치되어, 상기 구조물을 지지하는 각 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 측정하는 변위계; 및 상기 변위계로부터 측정된 값을 분석하여 상기 수평하중으로 인하여 인발력을 받는 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출하는 제어부;를 포함하는 연결기초 수평하중 재하시험장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the tension means is installed on one side of the structure fixed to the ground as a connection basis; Tension means connected to the tension means to apply a horizontal load to the structure; A displacement meter installed on each foundation plate of the structure to measure vertical displacement and horizontal displacement of each pile supporting the structure; And a control unit for calculating a vertical displacement and a horizontal displacement of the drawn side pile subjected to the pulling force due to the horizontal load by analyzing the value measured from the displacement meter.

이때, 상기 제어부는, 상기 가력수단이 인가하는 상기 수평하중의 하중크기 및 하중증가속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.In this case, the controller may control at least one of the load size and the load increase speed of the horizontal load applied by the force means.

또한, 상기 연결기초 수평하중 재하시험장치는, 상기 인장수단과 상기 가력수단의 연결부에 설치되어, 상기 가력수단이 인가하는 상기 수평하중의 크기를 측정하는 하중계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the connection-based horizontal load test apparatus, the load meter is installed on the connecting portion of the tension means and the force means, the load gauge for measuring the magnitude of the horizontal load applied by the force means.

또한, 상기 연결기초 수평하중 재하시험장치는, 상기 구조물의 각 기초판을 연결하는 연결보에 설치되어, 상기 수평하중의 인가시 상기 연결보의 변형률(strain)을 측정하는 제 1 변형률계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the connection-based horizontal load test device, the first strain gauge is installed on the connection beam connecting each base plate of the structure, the strain of the connection beam when the horizontal load is applied; It may further include.

이때, 상기 제어부는, 상기 제 1 변형률계로부터 측정된 값을 분석하여, 인접한 상기 각 기초판 사이에 상기 연결보에 의한 하중전이를 산출할 수 있다.In this case, the control unit may calculate a load transition by the connecting beam between the adjacent base plate by analyzing the value measured from the first strain meter.

또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 변형률계로부터 측정된 값을 분석하여, 상기 연결보의 파괴하중을 산출할 수 있다.
The controller may calculate a breakdown load of the connecting beam by analyzing a value measured from the first strain gauge.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 연결기초로 지반에 정착된 구조물의 일측에 인장수단을 연결하는 제 1 단계; 가력수단을 통해 상기 구조물에 수평하중을 인가하는 제 2 단계; 상기 구조물의 각 기초판에 설치된 변위계를 통하여 상기 구조물을 지지하는 각 말뚝의 각 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 측정하는 제 3 단계; 및 상기 측정된 값을 분석하여, 상기 수평하중으로 인해 인발력을 받는 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출하는 제 4 단계;를 포함하는 연결기초 수평하중 재하시험방법이 제공될 수 있다.On the other hand, according to another aspect of the invention, the first step of connecting the tension means to one side of the structure fixed to the ground as a connection basis; A second step of applying a horizontal load to the structure through an urging means; A third step of measuring a vertical displacement and a horizontal displacement of each pile of each pile supporting the structure through a displacement meter installed on each base plate of the structure; And a fourth step of calculating the vertical displacement and the horizontal displacement of the drawn side piles subjected to the pulling force due to the horizontal load by analyzing the measured values.

이때, 상기 제 2 단계는, 제어부에 의하여 상기 수평하중의 크기 및 하중증가속도 중 적어도 하나가 제어될 수 있다.In this case, in the second step, at least one of the magnitude of the horizontal load and the load increase speed may be controlled by the controller.

또한, 상기 제 3 단계는, 변형률계를 통하여 상기 구조물의 각 기초판을 연결하는 연결보의 변형률 및 상기 말뚝의 변형률을 측정하고, 상기 말뚝에 설치된 지중경사계를 통하여 상기 말뚝의 경사도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the third step, measuring the strain of the connecting beams connecting the respective base plates of the structure and the strain of the pile through a strain gauge, and measuring the slope of the pile through the underground inclinometer installed on the pile It may include.

또한, 상기 제 4 단계는, 측정된 상기 연결보의 변형률, 상기 말뚝의 변형률 및 상기 말뚝의 경사도를 분석하여, 인접한 상기 각 기초판 사이에 상기 연결보에 의한 하중전이 및 파괴하중을 를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
In addition, the fourth step, by analyzing the measured strain of the connecting beam, the strain of the pile and the slope of the pile, to calculate the load transfer and fracture load by the connecting beam between the adjacent base plate It may include a step.

본 발명의 실시예들은 연결기초 구조물의 지지거동을 분석할 수 있는 시험장치 및 시험방법을 제공함으로써, 연결기초로 형성된 구조물에 있어서 연결보의 영향을 고려한 구조분석 및 설계를 가능한다. 또한, 연결보의 하중전이 및 파괴하중 등에 대한 정량적 데이터를 구축함으로써, 연결기초 구조물의 설계적정성 및 안정성에 기여할 수 있다.
Embodiments of the present invention by providing a test apparatus and a test method that can analyze the support behavior of the connection base structure, it is possible to analyze the structure and design in consideration of the influence of the connection beam in the structure formed by the connection base. In addition, by constructing quantitative data on load transfer and failure load of the connecting beam, it can contribute to the design adequacy and stability of the connecting foundation structure.

도 1a는 독립기초가 적용된 4각 송전철탑의 수평하중에 대한 거동특성을 보여주는 개략도이다.
도 1b는 연결기초가 적용된 4각 송전철탑의 수평하중에 대한 거동특성을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치를 보여주는 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 연결기초 수평하중 재하시험장치의 계측센서 부착형태를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 연결기초 수평하중 재하시험장치의 계측센서 부착형태를 보여주는 측면도이다.
도 5a는 가력수단이 인장하중을 가할 경우, 인발측 말뚝 및 압축측 말뚝을 보여주는 개략도이다.
도 5b는 가력수단이 압축하중을 가할 경우, 인발측 말뚝 및 압축측 말뚝을 보여주는 개략도이다.Figure 1a is a schematic diagram showing the behavior of the horizontal load of the quadrilateral transmission tower to which the independent basis is applied.
Figure 1b is a schematic diagram showing the behavior of the horizontal load of the quadrilateral transmission tower to which the connection basis is applied.
Figure 2 is a schematic diagram showing a connection-based horizontal load test device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view illustrating a mounting method of a measurement sensor of the connection based horizontal load test apparatus shown in FIG. 2.
Figure 4 is a side view showing the measurement sensor attached form of the connection-based horizontal load test apparatus shown in FIG.
Figure 5a is a schematic diagram showing the pull-out pile and the compression-side pile when the force means apply a tensile load.
Figure 5b is a schematic diagram showing the pull-out pile and the compression side pile, when the force means apply a compressive load.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described for the connection basis horizontal load test apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치는 연결기초를사용하여 지반(地盤)에 정착된 다양한 구조물에 적용될 수 있다. 예를 들면, 연결기초 수평하중 재하시험장치는 4개의 기초를 통해 지반에 정착된 4각(脚) 구조의 구조물에 적용되어, 상기 구조물의 수평하중에 대한 지지거동을 분석하는데 사용될 수 있다. 또한, 연결기초 수평하중 재하시험장치는 3각이나 5각 구조의 구조물에 적용되어, 상기 구조물의 수평하중에 대한 지지거동을 분석하는데 사용될 수도 있으며, 연결기초로 지반에 정착된 구조물이면 구조물의 종류를 불문하고 적용 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 4각 송전철탑에 연결기초 수평하중 재하시험장치가 적용된 경우를 중심으로 설명한다.The connection foundation horizontal load test apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied to various structures fixed to the ground using the connection foundation. For example, the connection-based horizontal load test apparatus may be applied to a quadrilateral structure settled on the ground through four foundations, and may be used to analyze the support behavior of the horizontal load of the structure. In addition, the connection-based horizontal load test device can be applied to the structure of the triangular or pentagonal structure, it can be used to analyze the support behavior for the horizontal load of the structure, if the structure is settled on the ground as the connection basis It is applicable regardless. However, hereinafter, the description will focus on the case where the connection basis horizontal load test device is applied to the quadrilateral transmission tower for convenience of explanation.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)를 보여주는 개략도이다. 도 3은 도 2에 도시된 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)의 계측센서 부착형태를 보여주는 평면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)의 계측센서 부착형태를 보여주는 측면도이다.2 is a schematic view showing a connection based horizontal load test device 100 according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view showing a measurement sensor attached form of the connection-based horizontal load test device 100 shown in FIG. 4 is a side view showing a measurement sensor attached form of the connection-based horizontal load test device 100 shown in FIG.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 4각 송전철탑(10)은 지상으로 노출된 상부구조물(11), 상부구조물(11)의 하단을 각각 지지하는 4개의 기초판(12), 지중에 매설되어 각각의 기초판(12)을 지지하는 4개의 말뚝(13)을 구비한다. 이때, 본 발명이 적용되는 4각 송전철탑(10)은 각각의 기초판(12)이 연결보(14)를 통해 서로 연결된 형태의 연결기초로 형성된다.Referring to Figures 2 to 4, the quadrilateral transmission tower 10 is buried in the ground, the upper structure 11, four foundation plates 12 respectively supporting the lower end of the upper structure 11, exposed to the ground Four piles 13 supporting each base plate 12 are provided. At this time, the quadrilateral power transmission tower 10 to which the present invention is applied is formed of a connection base of a form in which each base plate 12 is connected to each other through a connection beam 14.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 인장수단(110), 가력수단(120), 변위계(130), 제어부(140)를 포함한다.On the other hand, the connection-based horizontal load test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a tension means 110, the force means 120, the displacement meter 130, the control unit 140.

인장수단(110)은 가력수단(120)이 가하는 수평하중을 상부구조물(11)로 전달하기 위한 것으로, 일단이 상부구조물(11)에 연결되며, 타단이 가력수단(120)에 연결된다. 이때, 인장수단(110)은 강봉(鋼棒) 및 와이어(wire) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 인장수단(110)은 가력수단(120)이 가하는 수평하중을 상부구조물(11)로 전달할 수 있는 것이면 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 상기 예시한 강봉이나 와이어에 한정되지 않는다.Tension means 110 is to transfer the horizontal load applied by the force means 120 to the upper structure 11, one end is connected to the upper structure 11, the other end is connected to the force means (120). In this case, the tension means 110 may include at least one of a steel bar and a wire. However, the tension means 110 may be a variety of means can be used as long as it can transfer the horizontal load applied by the force means 120 to the upper structure 11, it is not limited to the above-described steel bar or wire.

가력수단(120)은 인장수단(110)과 연결되며, 인장수단(110)을 통해 상부구조물(11)에 수평하중을 인가한다. 이때, 가력수단(120)은 유압실린더 및 윈치(winch) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 가력수단(120)은 상부구조물(11)에 수평하중을 인가할 수 있는 것이면 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 상기 예시한 유압실린더나 윈치에 한정되지는 않는다.The tension means 120 is connected to the tension means 110, and applies a horizontal load to the upper structure 11 through the tension means (110). In this case, the pressing means 120 may include at least one of a hydraulic cylinder and a winch. However, the pressing means 120 may be used in a variety of means as long as it can apply a horizontal load to the upper structure 11, it is not limited to the above-described hydraulic cylinder or winch.

또한, 가력수단(120)은 상부구조물(11)의 높이에 따라 재하대(미표시)에 고정되어 지지될 수 있으며, 가력수단(120)의 행정거리는 지반이나 구조물 파괴시까지 충분히 시험할 수 있도록 형성될 수 있다.In addition, the pressing means 120 may be fixed and supported on the loading stage (not shown) according to the height of the upper structure 11, the stroke distance of the pressing means 120 is formed to be sufficiently tested until the ground or structure destruction Can be.

한편, 변위계(130)는 상부구조물(11)을 지지하는 말뚝(13)의 연직변위 및 수평변위를 측정한다. 이때, 변위계(130)는 상부구조물(11)을 지지하는 기초판(12)에 설치될 수 있다. 즉, 변위계(130)는 상부구조물(11)를 지지하는 4개의 기초판(12)에 각각 설치될 수 있다.On the other hand, the displacement meter 130 measures the vertical displacement and the horizontal displacement of the pile 13 supporting the upper structure (11). In this case, the displacement meter 130 may be installed on the base plate 12 supporting the upper structure 11. That is, the displacement meter 130 may be installed on each of the four base plates 12 supporting the upper structure 11.

기초판(12)에 설치된 변위계(130)는 기초판(12)의 연직변위 및 수평변위를 측정할 수 있다. 이때, 기초판(12)은 지중에 매설된 말뚝(13)에 의하여 지지되므로, 시험자는 변위계(130)로 측정된 기초판(12)의 연직변위 및 수평변위를 통해 말뚝(13)의 연직변위 및 수평변위를 측정할 수 있다.The displacement meter 130 installed on the base plate 12 may measure the vertical displacement and the horizontal displacement of the base plate 12. At this time, since the base plate 12 is supported by the pile 13 buried in the ground, the tester vertical displacement of the pile 13 through the vertical displacement and the horizontal displacement of the base plate 12 measured by the displacement meter 130 And horizontal displacement can be measured.

한편, 제어부(140)는 전체 시스템을 제어하고, 변위계(130)로부터 측정된 값을 분석한다. 또한, 제어부(140)는 변위계(130)로부터 측정된 값을 통해 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출한다. 이때, 인발측 말뚝이란, 가력수단(120)이 인가하는 수평하중으로 인해 인발력을 받는 말뚝(13)을 의미하는데, 이는 가력수단(120)이 인가하는 수평하중의 방향 및 종류에 따라 상이하게 나타날 수 있다.Meanwhile, the controller 140 controls the entire system and analyzes the value measured from the displacement meter 130. In addition, the control unit 140 calculates the vertical displacement and the horizontal displacement of the draw pile based on the value measured from the displacement meter 130. At this time, the pull-out pile means the pile 13 receives the drawing force due to the horizontal load applied by the force means 120, which appears differently depending on the direction and type of the horizontal load applied by the force means 120. Can be.

도 5a는 가력수단(120)이 인장하중을 가할 경우, 인발측 말뚝 및 압축측 말뚝을 보여주는 개략도이다. 도 5b는 가력수단(120)이 압축하중을 가할 경우, 인발측 말뚝 및 압축측 말뚝을 보여주는 개략도이다.Figure 5a is a schematic diagram showing the pull-out pile and the compression-side pile when the force means 120 apply a tensile load. Figure 5b is a schematic diagram showing the pull-out pile and the compression-side pile when the pressing means 120 apply a compressive load.

먼저 도 5a를 참고하면, 가력수단(120)이 인장하중을 가할 경우, 가력수단(120)에 인접한 위치에 있는 2개의 말뚝(13c, 13d)은 압축력을 받는다. 즉, 가력수단(120)에 인접한 위치에 있는 2개의 말뚝(13c, 13d)은 지반 측을 향한 압축력을 받게 된다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 가력수단(120)의 수평하중으로 인해 압축력을 받는 말뚝(13c, 13d)을 '압축측 말뚝'으로 지칭한다.First, referring to FIG. 5A, when the force means 120 exerts a tensile load, the two piles 13c and 13d at positions adjacent to the force means 120 receive a compressive force. In other words, the two piles (13c, 13d) in the position adjacent to the force means 120 is subjected to a compressive force toward the ground side. Hereinafter, for convenience of description, the pile (13c, 13d) subjected to the compressive force due to the horizontal load of the pressing means 120 is referred to as the 'compression side pile'.

반면, 압축측 말뚝의 반대편에 있는 2개의 말뚝(13a, 13b)은 가력수단(120)의 인장하중으로 인해 인발력을 받는다. 즉, 가력수단(120)으로부터 이격된 2개의 말뚝(13a, 13b)은 지반에서 토출되는 방향의 힘(인발력)을 받게 된다. 따라서 도 5a와 같은 경우에는 가력수단(120)으로부터 이격된 2개의 말뚝(13a, 13b)이 인발측 말뚝이 된다.On the other hand, the two piles (13a, 13b) on the opposite side of the compression-side pile receives the pull force due to the tensile load of the pressing means (120). That is, the two piles 13a and 13b spaced apart from the pressing means 120 are subjected to a force (pulling force) in a direction discharged from the ground. Therefore, in the case of FIG. 5A, the two piles 13a and 13b spaced apart from the pressing means 120 become the draw piles.

한편, 도 5b를 참고하면, 가력수단(120)이 압축하중을 가할 경우에는 가력수단(120)에 인접한 2개의 말뚝(13c, 13d)이 인발력을 받게 된다. 반면, 가력수단(120)으로부터 이격된 2개의 말뚝(13a, 13b)은 압축력을 받게 된다. 따라서 이 경우에는 가력수단(120)과 인접한 2개의 말뚝(13c, 13d)이 인발측 말뚝이 된다.Meanwhile, referring to FIG. 5B, when the force means 120 applies a compressive load, two piles 13c and 13d adjacent to the force means 120 are subjected to a pulling force. On the other hand, the two piles (13a, 13b) spaced apart from the force means 120 is subjected to a compressive force. Therefore, in this case, the two piles 13c and 13d adjacent to the force means 120 are drawn side piles.

제어부(140)는 변위계(130)에서 측정된 값을 통해 상기와 같은 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출한다. 각각의 기초가 별개로 거동하는 일반적인 독립기초(도 1 참고)와 달리, 연결기초의 경우에는 수평하중으로 인해 각 말뚝이 수평력, 압축력 및 인발력을 받게 된다. 따라서 연결기초의 경우에는 모든 말뚝의 지지거동이 구조물 전체의 지지거동에 중요한 영향을 미칠 수 있으며, 특히, 수평하중에 취약한 인발측 말뚝의 지지거동이 구조물 전체의 지지거동에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 제어부(140)를 통해 상기와 같은 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출함으로써, 연결기초의 수평하중에 대한 지지거동을 효과적으로 분석할 수 있다.The control unit 140 calculates the vertical displacement and the horizontal displacement of the draw pile as described above through the values measured by the displacement meter 130. Unlike the common independent foundations (see Figure 1), where each foundation behaves separately, in the case of connecting foundations, the horizontal load causes each pile to receive horizontal, compressive and pulling forces. Therefore, in the case of connecting foundations, the support behavior of all piles can have a significant effect on the support behavior of the whole structure. In particular, the support behavior of the drawn piles, which are vulnerable to horizontal loads, can have an important influence on the support behavior of the entire structure. . The connection-based horizontal load test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention calculates the vertical displacement and the horizontal displacement of the draw pile as described above through the control unit 140, thereby supporting the support load for the horizontal load of the connection basis. Can be analyzed effectively.

또한, 제어부(140)를 통해 산출된 인발측 말뚝의 수평변위 및 연직변위를 기 설정된 설계값과 비교함으로써, 구조물에 허용되는 최대수평하중을 산출해낼 수 있으며, 연결기초의 수평하중에 대한 설계기준을 설정할 수도 있다.In addition, by comparing the horizontal displacement and the vertical displacement of the drawn pile calculated by the control unit 140 with the preset design value, it is possible to calculate the maximum horizontal load allowed for the structure, and the design criteria for the horizontal load of the connection foundation You can also set

한편, 제어부(140)는 가력수단(120)이 인가하는 수평하중의 하중크기 및 하중증가속도를 제어할 수 있다. 이때, 가력수단(120)이 인가하는 수평하중의 크기를 측정하기 위하여, 인장수단(110)과 가력수단(120)의 연결부에는 하중계(160)가 설치될 수 있다.On the other hand, the control unit 140 may control the load size and the load increase speed of the horizontal load applied by the force means 120. At this time, in order to measure the magnitude of the horizontal load applied by the force means 120, a load meter 160 may be installed at the connection portion of the tension means 110 and the force means 120.

상기와 같은 경우, 제어부(140)는 하중크기에 대한 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 정량적으로 데이터화 함으로써, 연결기초의 수평하중에 대한 지지거동을 분석할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 하중증가속도에 대한 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 정량적으로 데이터화 함으로써, 연결기초의 수평하중에 대한 지지거동을 분석할 수 있다.In this case, the control unit 140 can analyze the support behavior for the horizontal load of the connection base by quantitatively dataizing the vertical displacement and the horizontal displacement of the drawn side pile with respect to the load size. In addition, the control unit 140 can analyze the support behavior for the horizontal load of the connection base by quantitatively data-forming the vertical displacement and the horizontal displacement of the drawn side pile with respect to the load increase speed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 연결보(14)에 설치되는 제 1 변형률계(150)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the connection-based horizontal load test device 100 according to an embodiment of the present invention may further include a first strain gauge 150 is installed in the connecting beam (14).

제 1 변형률계(150)는 가력수단(120)에 의한 수평하중의 인가시 연결보(14)의 변형률(strain)을 측정한다. 이때, 제 1 변형률계(150)는 복수개로 형성될 수 있으며, 복수개의 제 1 변형률계(150)는 연결보(14)의 길이방향을 따라 철근 및 이와 유사한 인장부재에 배치될 수 있다. 상기와 같은 경우 복수개의 제 1 변형률계(150)는 연결보(14)의 길이방향 부위별로 변형률을 측정할 수 있다. 따라서 시험자는 보다 신뢰성 있는 시험데이터를 얻을 수 있다.The first strain gauge 150 measures the strain of the connecting beam 14 when the horizontal load is applied by the force means 120. In this case, a plurality of first strain gauges 150 may be formed, and the plurality of first strain gauges 150 may be disposed on reinforcing bars and similar tension members along the longitudinal direction of the connecting beams 14. In this case, the plurality of first strain gauges 150 may measure strain for each longitudinal portion of the connecting beam 14. Therefore, the investigator can obtain more reliable test data.

또한, 복수개의 제 1 변형률계(150)는 연결보(14)의 상하부에 각각 배치될 수 있다. 상기와 같은 경우 복수개의 제 1 변형률계(150)는 연결보(14)의 상하부 부위별로 변형률을 측정할 수 있다. 따라서 시험자는 보다 신뢰성 있는 시험데이터를 얻을 수 있다.In addition, the plurality of first strain gauges 150 may be disposed at upper and lower portions of the connecting beams 14, respectively. In this case, the plurality of first strain gauges 150 may measure strains of upper and lower portions of the connecting beams 14. Therefore, the investigator can obtain more reliable test data.

본 실시예의 경우, 각각의 연결보(14)마다 6개씩의 제 1 변형률계(150)가 설치되고, 6개의 제 1 변형률계(150)가 연결보(14)의 상하부에 각각 3개씩 길이방향을 따라 배치된 경우를 예시하였다. 다만, 제 1 변형률계(150)의 개수 및 배치형태는 필요에 따라 변경될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지는 않는다.In the present embodiment, six first strain gauges 150 are installed in each connection beam 14, and six first strain gauges 150 are provided in the longitudinal direction of three connection beams 14, respectively. Illustrated case is arranged along. However, the number and arrangement of the first strain gauge 150 may be changed as necessary, but is not limited thereto.

한편, 제어부(140)는 제 1 변형률계(150)에서 측정된 값을 분석하여 연결보(14)에 의한 각 기초에 재하된 하중의 전이를 정량적으로 산출할 수 있다. 연결기초의 경우, 수평하중이 인가되면 각각의 기초를 연결하는 연결보(14)에 굽힘모멘트가 발생되며, 상기와 같은 굽힘모멘트로 인해 각각의 기초 간 하중전이 현상이 발생된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 연결보(14)의 변형률을 통해 상기와 같은 굽힘모멘트의 크기를 측정할 수 있으며, 이를 통해 연결보(14)에 의한 하중전이의 정량적 시험데이터를 산출해 낼 수 있다.On the other hand, the controller 140 may quantitatively calculate the transfer of the load loaded on each foundation by the connecting beams 14 by analyzing the value measured by the first strain gauge 150. In the case of the connection foundation, when a horizontal load is applied, a bending moment is generated in the connecting beams 14 connecting the respective foundations, and a load transfer phenomenon occurs between the respective foundations due to the bending moments as described above. The connection-based horizontal load test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention can measure the size of the bending moment as described above through the strain of the connecting beam 14, and thereby through the connecting beam 14. Quantitative test data of load transition can be calculated.

또한, 제어부(140)는 제 1 변형률계(150)에서 측정된 값을 분석하여 연결보(14)의 파괴하중을 산출할 수 있다. 연결기초의 경우, 일반적인 독립기초와 달리 연결보(14)를 통해 하중전이가 발생하기 때문에, 연결보(14)에는 굽힘모멘트가 작용하며, 이로 인해 연결보(14)가 파괴될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 연결보(14)의 변형률을 통해 상기와 같은 연결보(14)의 파괴하중을 산출해내고, 이를 정량적으로 데이터화할 수 있다. 따라서 연결보(14)의 파괴하중에 대한 설계기준이나 표준지침 등을 마련할 수 있다.In addition, the controller 140 may calculate the breaking load of the connecting beam 14 by analyzing the value measured by the first strain gauge 150. In the case of the connection base, unlike the general independent base, because the load transfer occurs through the connection beam 14, the bending moment acts on the connection beam 14, which may cause the connection beam 14 to be destroyed. The connection-based horizontal load test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may calculate the breaking load of the connection beam 14 as described above through the strain of the connection beam 14, and may quantitatively data it. have. Therefore, it is possible to prepare design standards, standard guidelines, and the like for the failure load of the connecting beam 14.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 말뚝(13)에 설치되는 제 2 변형률계(170)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the connection-based horizontal load test device 100 according to an embodiment of the present invention may further include a second strain meter 170 is installed on the pile (13).

제 2 변형률계(170)는 가력수단(120)에 의한 수평하중의 인가시 말뚝(13)의 변형률을 측정한다. 이때, 제 2 변형률계(170)는 복수개로 형성될 수 있으며, 복수개의 제 2 변형률계(170)는 말뚝(13)의 앞뒤 양측에 길이방향을 따라 배치될 수 있다. 상기와 같은 경우 복수개의 제 2 변형률계(170)는 연결보(14)의 길이방향 심도별로 변형률을 측정할 수 있다. 또한, 제 2 변형률계(170)는 각 부위별로 말뚝(13)의 변형률을 측정하여 말뚝(13)에 재하되는 반력을 추정함으로써 연결보(14)의 하중전이를 산출해낼 수 있다. 따라서 시험자는 보다 신뢰성 있는 시험데이터를 얻을 수 있다.The second strain gauge 170 measures the strain of the pile 13 upon application of the horizontal load by the urging means 120. In this case, the second strain gauge 170 may be formed in plural, and the plurality of second strain gauges 170 may be disposed along the longitudinal direction on both sides of the pile 13. In this case, the plurality of second strain gauges 170 may measure strain for each longitudinal depth of the connecting beam 14. In addition, the second strain gauge 170 may calculate the load transition of the connecting beam 14 by measuring the strain of the pile 13 for each part and estimating the reaction force loaded on the pile 13. Therefore, the investigator can obtain more reliable test data.

본 실시예의 경우, 각각의 말뚝(13)마다 6개씩의 제 2 변형률계(170)가 설치되고, 6개의 제 2 변형률계(170)가 말뚝(13)의 양측에 3개씩 길이방향을 따라 배치된 경우를 예시하였다. 다만, 제 2 변형률계(170)의 개수 및 배치형태는 필요에 따라 변경될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되지는 않는다.In the present embodiment, six second strain gauges 170 are provided for each pile 13, and six second strain gauges 170 are arranged along the length direction of three piles on both sides of the pile 13. The case was illustrated. However, the number and arrangement of the second strain gauge 170 may be changed as necessary, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험장치(100)는 말뚝(13)에 설치되어 말뚝(13)의 경사도를 측정하는 지중경사계(180)를 더 포함할 수 있다. 지중경사계(180)는 가력수단(120)에 의한 수평하중 인가시, 말뚝(13)이 기울어지는 정도를 측정하며, 시험자는 상기와 같은 말뚝(13)의 경사도를 분석하여 구조물에 허용되는 최대수평하중 등을 산출해낼 수 있다.
In addition, the connection-based horizontal load test device 100 according to an embodiment of the present invention may further include an underground inclinometer 180 is installed on the pile 13 to measure the inclination of the pile (13). The underground inclinometer 180 measures the degree of inclination of the pile 13 when the horizontal load is applied by the force means 120, and the tester analyzes the inclination of the pile 13 as described above to allow the maximum horizontal level. The load and the like can be calculated.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결기초 수평하중 재하시험방법에 대하여 설명한다. 다만, 이하에서는 전술한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a method for testing the horizontal load basis of the connection base according to another embodiment of the present invention will be described. However, hereinafter, the same or corresponding components as in the above-described embodiment are given the same or corresponding reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

시험자는 먼저 인장수단(110)의 일단을 상부구조물(11)과 연결한다(제 1 단계).The tester first connects one end of the tension means 110 to the upper structure 11 (first step).

이때, 인장수단(110)의 타단에는 가력수단(120)이 연결되어 있으며, 필요에 따라 인장수단(110)과 가력수단(120)이 연결되는 부위에는 하중계(160)가 설치될 수 있다.At this time, the other end of the tension means 110 is connected to the force means 120, the load gauge 160 may be installed at the portion where the tension means 110 and the force means 120 is connected as necessary.

상기와 같이 인장수단(110)과 상부구조물(11)이 연결되면, 시험자는 가력수단(120)을 통하여 상부구조물(11)에 수평하중을 가한다(제 2 단계).When the tension means 110 and the upper structure 11 is connected as described above, the tester applies a horizontal load to the upper structure 11 through the force means 120 (second step).

이때, 필요에 따라, 제어부(140)에 의해 상기 수평하중의 하중크기나 하중증가속도가 제어될 수 있다. 가력수단(120)이 상부구조물(11)에 수평하중을 가하면, 상부구조물(11)을 지지하는 말뚝(13)에는 수평력, 인발력 및 압축력이 작용되며, 이로 인해 말뚝(13)에 연직변위 및 수평변위가 발생된다.At this time, if necessary, the load size or load increase speed of the horizontal load can be controlled by the controller 140. When the force means 120 applies a horizontal load to the upper structure 11, the horizontal force, the pulling force and the compressive force is applied to the pile 13 supporting the upper structure 11, thereby vertical displacement and horizontal to the pile 13 Displacement occurs.

이때, 시험자는 변위계(130)를 통하여 상기와 같은 말뚝(13)의 연직변위 및 수평변위를 측정한다(제 3 단계).At this time, the tester measures the vertical displacement and the horizontal displacement of the pile 13 as described above through the displacement meter 130 (third step).

상기와 같은 연직변위 및 수평변위는 기초판(12)에 설치된 변위계(130)를 통해 측정될 수 있다.The vertical displacement and the horizontal displacement as described above may be measured by the displacement meter 130 installed on the base plate 12.

또한, 상기 제 3 단계는 기초판(12)을 연결하는 연결보(14)의 변형률을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 연결보(14)의 변형률 측정은 연결보(14)의 철근 및 이와 유사한 인장부에 설치된 제 1 변형률계(150)를 통해 이뤄질 수 있으며, 복수개의 제 1 변형률계(150)를 연결보(14)의 길이방향을 따라 배치함으로써, 연결보(14)의 부위별 변형률을 측정할 수도 있다.In addition, the third step may further comprise the step of measuring the strain of the connecting beam 14 connecting the base plate 12. Strain measurement of the connecting beam 14 can be made through a first strain gauge 150 installed in the reinforcing bar and similar tension of the connecting beam 14, connecting the plurality of first strain gauges 150 to the connecting beam 14 By arrange | positioning along the longitudinal direction of (), the strain for each site | part of the connecting beam 14 can also be measured.

또한, 상기 제 3 단계는 말뚝(13)에 설치된 제 2 변형률계(170)를 통해 말뚝(13)의 변형률을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 제 2 변형률계(170)는 말뚝(13)의 길이방향을 따라 복수개 배치되어 말뚝(13)의 심도별 변형률을 측정할 수 있다.In addition, the third step may further include the step of measuring the strain of the pile 13 through the second strain gauge 170 installed in the pile (13). In this case, the second strain gauge 170 may be disposed in plural along the longitudinal direction of the pile 13 to measure the strain of each pile 13 according to the depth.

덧붙여, 상기 제 3 단계는 말뚝(13)에 설치된 지중경사계(180)를 통해 말뚝(13)의 경사도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the third step may further include the step of measuring the inclination of the pile 13 through the underground inclinometer 180 installed in the pile (13).

한편, 상기와 같이 말뚝(13)의 연직방향변위가 측정되면, 시험자는 측정된 값을 통해 수평하중에 취약한 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출한다(제 4 단계).On the other hand, when the vertical displacement of the pile 13 is measured as described above, the tester calculates the vertical displacement and the horizontal displacement of the drawn pile vulnerable to the horizontal load through the measured value (step 4).

인발측 말뚝에 대하여는 전술한 바 있으므로 상세한 설명을 생략한다. 시험자는 상기와 같이 산출된 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 정량적으로 데이터화함으로써 연결기초의 수평하중에 대한 지지거동을 분석할 수 있다.Since the draw pile has been described above, a detailed description thereof will be omitted. The investigator can analyze the support behavior for the horizontal load of the connecting foundation by quantitatively data- ing the vertical displacement and the horizontal displacement of the drawn pile calculated as described above.

또한, 상기 제 4 단계는 연결보(14)의 변형률을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 측정된 연결보(14)의 변형률을 분석하여 연결보(14)에 의한 하중전이를 산출해낼 수 있다. 또한, 측정된 연결보(14)의 변형률을 분석하여 연결보(14)의 파괴하중 및 각 기초의 하중전이 효과를 산출해낼 수 있다.In addition, the fourth step may further include the step of measuring the strain of the connecting beam (14). In this case, the load transfer by the connecting beam 14 can be calculated by analyzing the measured strain of the connecting beam 14. In addition, by analyzing the measured strain of the connection beam 14, it is possible to calculate the failure load of the connection beam 14 and the load transfer effect of each foundation.

덧붙여, 상기 제 4 단계는 말뚝(13)의 변형률을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 4 단계를 지중경사계(180) 등을 통해 말뚝(13)의 경사도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 측정된 각 말뚝(13)의 길이방향 변형률과 변위를 분석하여 말뚝(13)의 수평하중에 대한 반력을 산출함으로써, 연결보(14)에 의한 기초 전체의 하중전이 효과를 산출해낼 수 있다.In addition, the fourth step may further include the step of measuring the strain of the pile (13). In addition, the fourth step may further include the step of measuring the inclination of the pile 13 through the ground inclinometer 180 or the like. In this case, by analyzing the measured longitudinal strain and displacement of each pile 13 to calculate the reaction force against the horizontal load of the pile 13, it is possible to calculate the load transfer effect of the entire foundation by the connecting beam 14 Can be.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 연결기초 구조물의 지지거동을 분석할 수 있는 시험장치 및 시험방법을 제공함으로써, 연결기초로 형성된 구조물에 있어서 연결보의 영향을 고려한 구조분석 및 설계를 가능하게 할 수 있다. 또한, 연결보의 하중전이 및 파괴하중 등에 대한 정량적 데이터를 구축함으로써, 연결기초 구조물의 설계적정성 및 안정성에 기여할 수 있다.As described above, the embodiments of the present invention provide a test apparatus and a test method for analyzing the support behavior of the connection foundation structure, thereby providing structural analysis and design considering the effect of the connection beam in the structure formed by the connection foundation. You can do that. In addition, by constructing quantitative data on load transfer and failure load of the connecting beam, it can contribute to the design adequacy and stability of the connecting foundation structure.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
As described above, embodiments of the present invention have been described, but those skilled in the art may add, change, delete, or add elements within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

100: 연결기초 수평하중 재하시험장치 150: 제 1 변형률계
110: 인장수단 160: 하중계
120: 가력수단 170: 제 2 변형률계
130: 변위계 180: 지중경사계
140: 제어부100: horizontal basis load test device 150: the first strain meter
110: tension means 160: load meter
120: applying means 170: second strain meter
130: displacement meter 180: ground slope
140:

Claims (10)

연결기초로 지반에 정착된 구조물의 일측에 설치되는 인장수단;
상기 인장수단과 연결되어 상기 구조물에 수평하중을 인가하는 가력수단;
상기 구조물의 각 기초판에 설치되어, 상기 구조물을 지지하는 각 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 측정하는 변위계;
상기 변위계로부터 측정된 값을 분석하여 상기 수평하중으로 인하여 인발력을 받는 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출하는 제어부; 및
상기 구조물의 각 기초판을 연결하는 연결보에 설치되어, 상기 수평하중의 인가시 상기 연결보의 변형률(strain)을 측정하는 제 1 변형률계;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제 1 변형률계로부터 측정된 값을 분석하여, 인접한 상기 각 기초판 사이에 상기 연결보에 의한 하중전이와, 상기 연결보의 파괴하중을 산출하는 것을 특징으로 하는 연결기초 수평하중 재하시험장치.
Tension means installed on one side of the structure settled on the ground as a connection base;
Tension means connected to the tension means to apply a horizontal load to the structure;
A displacement meter installed on each foundation plate of the structure to measure vertical displacement and horizontal displacement of each pile supporting the structure;
A control unit for calculating vertical displacement and horizontal displacement of the drawn side pile subjected to the pulling force due to the horizontal load by analyzing the measured value from the displacement meter; And
And a first strain gauge installed on a connection beam connecting each base plate of the structure to measure a strain of the connection beam when the horizontal load is applied.
The control unit analyzes the value measured from the first strain gauge, and calculates the load transition by the connecting beams and the breakdown load of the connecting beams between the adjacent base plates, respectively. Load test device.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가력수단이 인가하는 상기 수평하중의 하중크기 및 하중증가속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 연결기초 수평하중 재하시험장치.
The method according to claim 1,
The control unit,
And at least one of a load size and a load increase speed of the horizontal load applied by the force means.
청구항 1에 있어서,
상기 인장수단과 상기 가력수단의 연결부에 설치되어, 상기 가력수단이 인가하는 상기 수평하중의 크기를 측정하는 하중계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연결기초 수평하중 재하시험장치.
The method according to claim 1,
And a load gauge installed at the connecting portion of the tension means and the force means, the load gauge measuring the magnitude of the horizontal load applied by the force means.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 연결기초로 지반에 정착된 구조물의 일측에 인장수단을 연결하는 제 1 단계;
가력수단을 통해 상기 구조물에 수평하중을 인가하는 제 2 단계;
상기 구조물의 각 기초판에 설치된 변위계를 통하여 상기 구조물을 지지하는 각 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 측정하는 한편, 변형률계를 통하여 상기 구조물의 각 기초판을 연결하는 연결보의 변형률 및 상기 말뚝의 변형률을 측정하고, 상기 말뚝에 설치된 지중경사계를 통하여 상기 말뚝의 경사도를 측정하는 제 3 단계; 및
상기 측정된 값을 분석하여, 상기 수평하중으로 인해 인발력을 받는 인발측 말뚝의 연직변위 및 수평변위를 산출하고, 측정된 상기 연결보의 변형률, 상기 말뚝의 변형률 및 상기 말뚝의 경사도를 분석하여, 인접한 상기 각 기초판 사이에 상기 연결보에 의한 하중전이 및 파괴하중을 산출하는 제 4 단계;를 포함하는 연결기초 수평하중 재하시험방법.
A first step of connecting the tensioning means to one side of the structure fixed to the ground as a connection basis;
A second step of applying a horizontal load to the structure through an urging means;
The vertical and horizontal displacement of each pile supporting the structure is measured through a displacement meter installed on each base plate of the structure, while the strain of the connecting beam connecting each base plate of the structure through a strain gauge and the A third step of measuring strain and measuring the slope of the pile through an underground inclinometer installed on the pile; And
By analyzing the measured value, to calculate the vertical displacement and the horizontal displacement of the pull-out pile subjected to the pulling force due to the horizontal load, by analyzing the measured strain of the connecting beam, the strain of the pile and the slope of the pile, And a fourth step of calculating load transfer and fracture load by the connecting beams between adjacent base plates.
청구항 7에 있어서,
상기 제 2 단계는,
제어부에 의하여 상기 수평하중의 크기 및 하중증가속도 중 적어도 하나가 제어되는 것을 특징으로 하는 연결기초 수평하중 재하시험방법.
The method of claim 7,
The second step,
And at least one of the magnitude of the horizontal load and the speed of load increase by a control unit.
삭제delete 삭제delete
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