현장타설말뚝 동재하시험 장치

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현장타설말뚝 동재하시험은 다른 재하시험보다 비용이 저렴하고 빨리 시험하여 공기에 영향이 적지만 대구경으로 헤머의 편타 발생이 커 편타를 적게 발생할 수 있는 장치가 필요하다.

 

편타 방지를 위해 연직으로 세울 수 있는 프레임과 지반 지지대 헤머하중 고정장치가 필요하고 중간 로드셀(top transducer)은 편타를 방지하고 알고 있는 단면적과 탄성계수로 힘 측정이 정확하다.

 

현장타설말뚝은 큰 지지력으로 지지력에 맞는 헤머가 좋은 시험을 조건이다.

 

 

현장타설말뚝 프레임 지반 지지대 top transducer

 

 

해머 무게 쿠션 편타를 억제할 연직 장치

 

해머 낙하 가이드 프레임, 4개 가이드 지반 지지대, 헤머 프레임 말뚝의 연직선

top transducer 장점 Advantages Include:

 

• 센서 설치할 공간 강관 제거 없음 No “windows” in casting provide more accurate force

 

• 정확한 강관 면적과 탄성계수 Area and modulus are identifiable

 

• 두부강관 보강 안함 Less pile preparation required

 

• 하부 굴착 안함 Eliminates excavations

 

• 가속도계만 말뚝에 부착 Accelerometers mounted near top of pile,

no longer requiring two diameter distance

 

• 말뚝보다 작은 직경의 로드셀로 편타 억제

Eliminates errors due to bending Available Top Force Transducers

 

 

현장타설말뚝 동재하 시험용 프레임 지지대, 해머 하중 고정장치, 크레인

 

현장타설말뚝 동재하 시험용 프레임 지지대, 해머하중 고정유압장치

 

국내 동재하시험 프레임 지지대가 없는 해머, 편타 커짐 (인터넷 사진)

 

 

국내 현장 현장타설말뚝 두부 정리 (인터넷 사진)

 

두부에 동적하중이 집중되어 강관으로 두부를 보강과 두부 수평 유지 필요

 

 

국내 동재하시험 헤머

연직 타격을 위한 프레임 지지대, 해머를 크레인으로 올렸을 때 고정하고 시험 시 낙하장치 가 있어야 말뚝 축에 연직으로 타격

 

현장타설말뚝 동재하 시험을 위한 말뚝 두부 정리와 강관 보강

 

두부강관보강, 두부 수평, 센서 설치를 위한 직경의 2배 아래 강관 제거

 

현장타설말뚝 동재하 시험용 로드셀

• 91 cm (36”) - 4,000 tons (includes 8 strains)

• 61 cm (24”) - 2,400 tons (includes 8 strains)

• 41 cm (16”) - 1,150 tons (includes 8 strains)

 

 

8 개의 변형율계 (내부 4개 외부 4개)

대각선 2 strain를 1개로 연결 평균 값으로 측정, 4channel PDA 8G에 연결

 

 

 

동재하시험과 정재하시험 비교

대구경은 편타로 충분한 에너지가 말뚝에 전달되지 안해 동재하시험 지지력이 정재하시험보다 작게 평가

낙하고 증가하여 set이 3 ~ 4 mm이면 정지하고 응력 최대한도와 설계지지력 확인

 

 

 

말뚝에 가속도계 부착 top transducer로 종래의 말뚝 직경(D) 2D하부에 센서부착 안하고

말뚝하부 굴착이 필요 없고 top transducer의 직경이 말뚝보다 작아 편타를 작게 하고 두부보호 강관이 필요 없다

(좌측 말뚝) 종래의 센서 설치, (우측 말뚝) strain transducer가 부착된 top transducer

 

 

말뚝의 변형률 계산