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Displacement 문제 및 차량하중 재하 방법 2020-11-16


===================== 원글 내용 ====================

중앙대학교 836. ver w5.3


안녕하세요 sunex 해석을 진행한후 결과그래프에서  step 1,2,3 에 한에서 변위값이 굴착측 최하단에서 제일 크게 나왔습니다. ( step 1 -> 0.3  step2 -> 0.4 step3 ->0.5)


제 생각으론 굴착한 면에서 변위값이 제일 크게 발생하고 하부로 점점 내려갈수록 변위값이 줄어들어야 한다고 생각하는데 1,2,3 스텝에서 그게 반대로 된 결과가 도출되어서요 .. 이게 혹시 소단으로 굴착면을 경사지게 만들어준 것과 관련이 있을까요,,? 관련이있다면 이유를 알고싶습니다. ( step 데이터의 순서가 잘못되었다던지.. 저는 단순히 굴착측을 경사지게 만든후 3단 굴착을 하려고한 setp 데이터였습니다. )  step4 부턴 제가 생각한대로 윗쪽부분에서 제일큰 변위값이 나타났습니다.

=> 일반적으로 상부의 변위가 큰 것이 보통입니다. BERM울 설치하면 정확한 식으로 수동토압을 계산할 수 없어서 시행쇄기법으로 계산을 하기 때문에 토압이 과소 또는 과다 평가 될 수 있습니다. 이로 인하여 하부 변위가 더 크게 나온다고 추정되기도 합니다. 

또 BERM으로 상부는 잡아 주기 때문에 하부의 변위가 더 커졌다고 추정되기도 합니다. 정확한 원인은 저도 알 수가 없습니다.


추가로 상재하중을 부여할때는 surcharge 명령어를 사용한다고 알고있는데 혹시 이동하는 차량하중을 재하하고싶을땐 어떤 방법을 사용해야하는지 알고싶습니다.

파일 첨부 하겠습니다.  질문에 답해주셔서 항상 감사합니다.

=> sunex 에선 몇가지 분포하중을 입력할 수 있습니다.

surcharge 하중은 흙막이 벽 길이 방향과 직각방향으로 무한하게 작용하는 하증을 입력할 때 사용합니다.

LOAD 하중은 흘막이 벽에 직각방향으로 x1 떨어진 점과 x2 떨어진 점 사이에 분포 하중이 작용할 때 사용합니다. 이 하중도 흙막이 벽 길이 방향으로는 무한하게 연속되어 있습니다. 메뉴얼 설명서를 먼저 보세요.

차량바퀴 하중이 작용할 때 suncharge 하중으로 입력하면 무지하게 크게 입력하게 되는 결과가 됩니다. surcharges 하중은 종횡으로 무한하게 작용한다고 가정하고 있기 때문에 차 바퀴가 앞뒤로 전부 연결되어 있다고 입력한 결과가 됩니다.

차량이 한대만 있을 때는 LOAD 로 하중을 작용시키되 바퀴가 흙막이 벽에서 1.5 m 떨어져 있고 바퀴의 폭이 0.4 m 라면

load 하중에서 x1 = 1.5  x2 = 1.9 로 입력하면 됩니다. p1 p2 는 계산을 해 봐야 합니다. 차량바퀴 한개에 작용하는 중량에 바퀴한개가 바닥에 닿는 폭 0.4 미터 바퀴한개가 바닥에 닿는 길이가 0.8 이라면 p1 , p2 = 차량하중 / (0.4 x 0.8)  만큼의 분포하중이 되는 것입니다.

이것을 그 다음 바퀴 열에 대해서도 작용시켜 주면 됩니다. 차량폭이 1.8 미터라면 x1 = 1.5 + 1.8, x2 = 1.9 + 1.8 이렇게 입려하면 됩니다. 그 옆에 차량이 한대 더 있다면 중첩해서 입력하면 됩니다.

이렇게 입력해도 흙막이 벽으로 보면 무지하게 큰 하중이 입력되는 결과가 됩니다. 흙막이 길이 방향으로 이러한 바퀴가 무한하게 연속되어 있다고 입력이 되기 때문입니다.

이렇게 개별 차량에 대해서 입력하는 것이 쉽지않고 또 맞지도 않기 때문에 보통 어지간히 무거운 차량하중이 흙막이 벽 배면이 앞뒤 좌우가 꽉차게 배치되어 있다고 봤을 때

surcharge 13 ~ 15 kN/m2 정도 입력합니다.

차량하중의 영향을 정확히 평가 하려면 3차원 유한요소법으로 해야 합니다.


토질및기초 기술사 공학박사 장찬수




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