경사지를 고려한 송전철탑기초 설계 방안 개발

Abstract

본 연구의 목적은 송전철탑기초의 수평저항력에 대한 경사지의 영향을 분석하는 것이다. 일반적으로 이러한 구조물은 연직하중보다는 수평하중과 모멘트의 영향을 많이 받는다. 이에 본 연구에서는 수평하중을 받는 송전철탑기초에 중점을 두고 연구를 수행하였다. LPILE을 통해 송전철탑기초의 거동에 영향을 미치는 매개변수 연구(사면의 경사각, 구성 지반의 물성, 기초의 길이 대 직경 비율, 기초와 지반의 상대 강성비 등)를 수행하였고, 사면의 경사각, 구성 지반의 물성 그리고 기초의 길이 대 직경 비율이 경사지에 설치된 송전철탑기초의 수평저항력에 영향을 미친다는 결과를 반영하여 3차원 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 송전철탑기초 거동에 미치는 경사지 영향을 분석하였다. 말뚝과 지반은 보-기둥 방법에 의해 모델화 되었고, 지반-말뚝 상호작용은 탄소성 모델을 사용하여 고려하였다. 휨 모멘트는 5차 다항식에 피팅하였고, 휨 모멘트를 두번 미분하고 적분하여 p-y 곡선을 결정하였다. 본 연구에서는 경사각과 말뚝-지반의 특성에 따라 말뚝 거동에 미치는 영향을 포함한다. 경사지를 고려한 말뚝의 하중-변위 곡선, 휨 모멘트 곡선 그리고 p-y곡선을 평지에서의 곡선들과 비교하였다. 평지에 설치된 말뚝의 p-y 곡선에 적용시킬 수 있는 감소계수를 제시하였다.