DSCT 파일과 강재 파일을 적용한 잔교의 거동 비교 분석

• 영문명: A Comparative Study of Piers with DSCT and Steel Piles
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 홍혜민(Hong, Hyemin) 김성원(Kim, Sungwon) 한택희(Han, Taek Hee)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 21권6호, 377~383쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.12.31

국문 초록

기후변화에 따라 해수면 상승, 설계 파고 증가 및 육상공간의 부족 등의 문제로 해상 공간자원 확보 요구가 증가하고 있으며, 형고가 증가된 잔교 개발에 대한 연구가 진행되어 오고 있다. 기존 강재 파일 잔교의 경우, 좌굴파괴 및 부식 문제를 발생시켜 구조물의 안전성 위험을 초래할 수 있으며, 좁은 지간으로 인해 유지보수에 대한 어려움이 있다. 최근 많은 연구가 진행된 double-skinned composite tubular (DSCT) 신형식 구조는 내측 및 외측관 사이에 콘크리트가 충진되어 3축 구속효과로 콘크리트의 강도가 증가하며, 연성도 측면에서 유리하다. 또한, 일반 중실 콘크리트 구조 대비 자중이 작아 재료에 대한 절감 효과가 있어 경제적이다. 본 연구에서는 동일 외력 작용시, 파일 개수가 30본인 기존 강재 잔교와 20본의 DSCT 파일로 지지하는 잔교에 대하여 유한요소해석을 수행하고 성능을 비교하였다. 해석 결과, DSCT 파일 적용 잔교의 경우, 변위 및 응력에서 기존 강재 파일 잔교보다 더 높은 성능을 보여주었다.

영문 초록

Because of climate changes, the demand for securing marine space is increasing owing to problems such as sea level rise, design wave height increase, and lack of land and space, and research on the development of a new high-performance pier has been conducted. In the existing pier supported by steel piles, buckling failure and corrosion problems may lead to a risk of structural safety, and maintenance is difficult owing to a narrow span. The new type of double-skinned composite tubular (DSCT) structure, which has been extensively studied recently, is filled with concrete between the inner and outer tubes, increasing the strength of concrete because of the three-axis confined effect. In addition, it is advantageous in terms of ductility. Furthermore, owing to the hollow cross-section, it is economical because it weighs less than the concrete-filled steel tubular (CFT) structure, effectively saving materials. In this study, the performance of a pier with 30 steel piles and that of a pier supported with 20 DSCT piles was compared under the same external force through finite element analysis. Consequently, it was confirmed that the pier with DSCT piles showed higher performance in displacement and stress than the existing pier with steel piles.

목차

1. 서론

2. 잔교 DSCT 파일 단면 설계

3. 유한요소해석

4. 해석 결과 및 비교

5. 결론

키워드

잔교해석 DSCT 유한요소해석 파일성능평가 Pier Analysis DSCT Finite Element Analysis Performance Evaluation of Pile