Abstract
Due to the economic growth and development of construction technology, a role of foundation to resist heavy loads has been increased. In this present study to improve the structural performance of reinforced concrete pile, the precast HPC pile reinforced with rebar and filling concrete was developed and the strength of pile was predicted based on the limit state design method. The safety of HPC pile strength was evaluated by comparing with the design values. The geometry of HPC pile is a decagon cross section with a maximum width of 500 mm and a minimum width of 475 mm, and the hollow head of pile thickness is 70 mm. The inner area of the hollow head part was made as the square ribbed shape presented in the limit state design code in order to achieve horizontal shear strength between pile concrete and filling concrete. From the shear test results, it was found that the stable shear strength were secured without abrupt failure until maximum load stage despite the shear cracks was found. Shear strength is 135% and 119% higher than that of design value calculated from limit state design code. The driving test results of HPC pile according to the presence of additional reinforcement showed the outstanding crack resistance against impact loads condition. From the bending test results the flexural load between PHC pile and HPC pile was 1.51 times and 1.48 times higher than that of the design flexural load of conventional PHC pile.
최근 경제 성장과 건설 기술의 발달로 인해 구조물이 대형화, 고층화됨에 따라 상부구조물을 지지할 수 있는 기초의 역할이 중요시 되고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 말뚝 성능향상을 목적으로 프리캐스트공법과 철근 및 속채움 콘크리트로 말뚝머리부를 보강한 철근 콘크리트 말뚝(HPC)을 개발하고 한계상태설계법을 바탕으로 말뚝성능을 예측하였고 설계와 실제강도와 비교를 통해 말뚝 내력의 안전성을 평가하였다. HPC말뚝 본체의 단면형상은 최대폭 500 mm, 최소폭 475 mm의 10각 단면으로 말뚝머리부 본체 두께는 70 mm이다. 중공부 본체 내측은 도로교설계기준에서 제시하는 수평전단강도를 확보하기 위해 요철형상으로 제작하였다. 전단강도 실험 결과 사인장균열이 발생하였지만 최종 파괴단계까지 급격한 파괴 없이 안정적인 전단내력을 확보하였고 한계상태설계법으로 예측한 전단강도를 135%, 119% 상회하였다. 말뚝머리 본체부 두께에 가외철근 보강 유무에 따라 제작된 실험체의 항타실험 결과 모든 말뚝 실험체에 균열이 발생하지 않아 충격에 대한 저항이 우수한 것으로 나타났다. 기성 PHC말뚝과 HPC말뚝 연결부 휨실험을 통해 측정된 휨하중을 평가한 결과 기성 PHC말뚝 설계 휨균열 하중에 비해 1.51배 및 1.48배 높은 값을 나타내어 충분한 연결부 휨내력을 확보하는 것으로 나타났다.
