계산을 수행한후 디자인 프로그램에서 부재수정을 한후 실행한 결과 H-PLE 의 최대모멘트와 최대전단력이 수정이 안된상태입니다. 확인부탁드립니다.
PROJECT (STRUT 6단 H=17.6M BH-2)

SOIL 1 매립층
3.6 1.7 0.8 0 25 1607 0 0
2 퇴적토
4.8 1.8 0.9 0 27 1954 0 0
3 풍화토
8 1.9 1 1 28 2594 0 0
4 풍화암
16.8 2 1.1 2 30 3382 0 0
5 경암
30 2.3 1.4 4 35 5000 0 0

PROFILE 1 3.6 1 1
2 4.8 2 2
3 8 3 3
4 16.8 4 4
5 30 5 5

VWALL 1 9 0.0335 0.000381 2.1E+07 1 1 0 0
2 20.1 0.008336 0.000133 2.1E+07 1.6 0 0 0

STRUT 1 1.5 0.002396 22 4 10 0 0 0
2 4.2 0.002396 22 4 10 0 0 0
3 6.9 0.002396 22 4 10 0 0 0
4 9.6 0.002396 22 4 10 0 0 0
5 12.3 0.002396 22 4 10 0 0 0
6 15 0.002396 22 4 10 0 0 0




Division 0.2
Solution 0
Output 0

STEP 1 exca to 1.2.00
rankine 1.0 0.0 33
gwl 3.8 3.8 1.0
load 0.0 3.0 3.0 20 3.0
excavation 2.00

STEP 2 excavation to 4.70 and const strut 1
const strut 1
excavation 4.70

STEP 3 excavation to 7.4 and const strut 2
const strut 2
excavation 7.4

STEP 4 excavation to 10.1 and const strut 3
const strut 3
water pressure 3.8 0 8.0 4.2 10.10 3.28 17.60 0
excavation 10.1

STEP 5 excavation to 12.80 and const strut 4
const strut 4
water pressure 3.0 0 8.0 5 12.80 2.10 17.60 0
excavation 12.80

STEP 6 excavation to 15.50 and const strut 5
const strut 5
water pressure 3.0 0 8.0 5 15.50 0.92 17.60 0
excavation 15.50

STEP 7 excavation to 17.60 and const strut 6
const strut 6
water pressure 3.0 0 8.0 5 17.60 0.0 17.60 0
excavation 17.60
ground settlement
depth check

DESIGN

CIP 0 9
CIFAC
CISIZE CIP-D400
CIOPTION 1.5 180 1500 D19 3 D19 30

HPILE 9 17.6
HPFAC
HPSIZE H-298x201x9x14 0.000893
HPOPTION 1.5 2.7

DSTRUT 15
STFAC
STSIZE 2H-300x300x10x15 0.000408 0.00272 26.2 15.02
STOPTION 1.5 0.5 7 3.5
STCORNER 2.5 45 7 3.5 900 3.801 0

DWALE 15
WASIZE H-300x300x10x15 0.01198 0.000204 0.00136
WAOPTION 1.5 1 1.6

TIMBER 9 17.6
TIOPTION 180 10.5 0.3 0


END

부재검토결과

*** PROJECT (STRUT 6단 H=17.6M BH-2)

************** 대 표 단 면 **************

** 부재 종류

CIP
심도구간 : 0.0 m - 9.0 m 부재규격 : CIP-D400
H-PILE
심도구간 : 9.0 m - 17.6 m 부재규격 : H-298X201X9X14
STRUT
1 단 설치심도 : 1.5 (m) 부재규격 : 2H-300X300X10X15
2 단 설치심도 : 4.2 (m) 부재규격 : 2H-300X300X10X15
3 단 설치심도 : 6.9 (m) 부재규격 : 2H-300X300X10X15
4 단 설치심도 : 9.6 (m) 부재규격 : 2H-300X300X10X15
5 단 설치심도 : 12.3 (m) 부재규격 : 2H-300X300X10X15
6 단 설치심도 : 15.0 (m) 부재규격 : 2H-300X300X10X15
WALE
심도구간 : 0.0 (m) - 15.0 (m) 부재규격 : H-300X300X10X15

************** C . I . P 설 계 **************

* fck = 180.0 (kg/㎠)
* fca = 할증율 x 0.4 x 180.0
= 1.5 x 0.4 x 180.0 = 108.0 (kg/㎠)
* va = 할증율 x 0.25 x 180.0^0.5
= 1.5 x 0.25 x 180.0^0.5 = 5.03 (kg/㎠)
* fsa = 할증율 x fck
= 1.5 x 1500.0 = 2250.0 (kg/㎠)


[1] MOMENT and SHEAR FORCE

Mmax = 최대모멘트 x CIP 간격 = 13.31 x 0.40 = 5.33 (t.m)
Smax = 최대전단력 x CIP 간격 = 8.94 x 0.40 = 3.58 (t.m)

[2] STRESS CHECK

환산단면 : B x H = 35 x 35

b = 35 (cm), d = 35 - 5 = 30 (cm)

Es 2040000
n (탄성계수비) = ---- = ----------------
Ec 15000 x fck^0.5
!>

2040000
= -------------------- = 10.137
15000 x 180.0^0.5
!>

n x fca
K (평형철근비) = ----------------
n x fca + fsa
!>

10.137 x 108.0
= -------------------------- = 0.327
10.137 x 108.0 + 2250.0
!>

j = 1 - K / 3 = 1 - 0.327 / 3 = 0.891

Mmax
As (소요철근단면적) = ------------
fsa x j x d
!>

5.33 x 1.0E5
= ------------------------ = 8.86 (㎠)
2250.0 x 0.891 x 30.0
!>

* USED : D19 - 3 EA, As = 8.60 (㎠) : 양측사용

[3] 허용응력에 대한 검토

2 x M
fc = ------------------
k x j x b x d^2
!>

2 x 5.33 x 1.0E5
= -------------------------------- = 116.15 (kg/㎠)
0.327 x 0.891 x 35.000 x 30.0^2
!>

fc > fca 이므로 N.G
As 8.60
p = ---- = ------------------ = 0.010
bd 35.00 x 30.00
!>

M
fs = ------------------
p x j x b x d^2
!>

5.33 x 10^5
= -------------------------------- = 1899.06 (kg/㎠)
0.010 x 0.891 x 35.00 x 30.00^2
!>

fs < fsa 이므로 O.K

Smax 3.58 x 1000
v = ---- = ---------------- = 3.41 (kg/㎠)
bd 35.00 x 30.00
!>

v < va 이므로 O.K

************** H - P I L E 설 계 **************

Used H-PILE Size = H-298X201X9X14
* A = 83.36 ㎤
* Aw = ( 29.8 - 2 x 1.4 ) * 0.90 = 24.3 ㎠
* Ix = 13300 cm⁴
* Zx = 893 ㎤


[1] 모멘트 및 전단력

Mmax = 최대Moment x H-Pile 간격 = 10.13 x 1.6 = 16.21 (t.m)
Smax = 최대전단력 x H-Pile 간격 = 10.27 x 1.6 = 16.43 (t)

[2] Stress Check

비지지장길이 l 270.0
λ = -------------- = --- = ---------- = 13.43
강재폭 b 20.1
!>

l
4.5 < --- <= 30 이므로
b
!>

따라서 허용응력은

fa = 할증율 x (1400 - 24 x (l / b - 4.5))

= 1.5 x (1400 - 24 x (13.40 - 4.5)) = 1779.60 (kg/㎠)

Mmax x 1.0E5 16.21 x 1.0E5
f = -------------- = ------------------ = 1815.01 (kg/㎠)
Z 893.00
!>

fa = 1779.60 < f = 1815.01 이므로 N.G

허용전단응력은

va = 할증율 x 강재의 허용전단응력 = 1.5 x 800 = 1200.00 (kg/㎠)

전단강도는

Smax x 1000 16.43 x 1000
v = -------------- = ---------------- = 676.03 (kg/㎠)
Aw 24.30
!>

va = 1200.00 > v = 676.03 이므로 O.K

************** S T R U T 설 계 **************
************** 구 간 : 0.0 m - 15.0 m **************

A (단면적) = 23.96 ㎠
Aw = ( 30.0 - 1.50 x 2 ) x 1.00 x 2 = 54.00 ㎠
Ix (단면2차모멘트) = 40800.00cm⁴
ix (단면2차반경) = 26.20 cm
iy (단면2차반경) = 15.02 cm
Z (단면계수) = 2720 ㎤

[1] 최대축력 및 모멘트

Nmax = 58.29 (t/ea)

w x L^2
Moment = --------
8

!>
0.5 x 7.0 ^2
= ---------------- = 3.06 (t.m)
8
!>
( w : Strut 의 자중 및 적재하중 (t/m) )

[2] Stress Check

Nmax 58.29 x 1.0E3
fc = ------ = ---------------- = 2432.80 (kg/㎠)
A 23.96
!>

Moment 3.06 x 1.0E5
fb = -------- = ---------------- = 112.50 (kg/㎠)
Z 2720
!>

1) 강축방향에 대한 검토

L 7.00 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 26.72
ix 26.20
!>

L
20 < ---- <= 93 이므로
ix
!>

fca = 할증율 x (1400 - 8.4 x (L / ix - 20))
= 1.5 x (1400 - 8.4 x ( 26.72 - 20)) = 2015.33 (kg/㎠)

L 7.00 x 1.0E2
λ = ---- = ---------------- = 23.33
b 30.00
!>

L
4.5 < ---- <= 30 이므로
b
!>

fba = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.5 x (1400 - 24 x ( 23.33 - 4.5)) = 1422.12 (kg/㎠)

****** 안 전 율 ******

0.9 * 18000000
fcax = ------------------ = 2185.07 (kg/㎠)
6700 + ( 23.30)^2
!>

fc fb
F = ------ + --------------------------
fca fba x (1 - fc / fcax)
!>

2432.80 112.50
= ---------- + ------------------------------------ = 0.51
2015.33 1422.12 x ( 1 - 2432.80 / 2185.07 )
!>

0.51 < 1.0 --* O.K *--


2) 약축방향에 대한 검토

L 3.50 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 23.30
iy 15.02
!>

L
20 < ---- <= 93 이므로
iy
!>

fca = 할증율 x (1400 - 8.4 x (L / iy - 20))
= 1.5 x (1400 - 8.4 x ( 23.30 - 20)) = 2058.42 (kg/㎠)

L 7.00 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 11.67
b 30.00
!>

L
4.5 < ---- <= 30 이므로
b
!>

fba = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.5 x (1400 - 24 x ( 11.67 - 4.5)) = 1422.12 (kg/㎠)


****** 안 전 율 ******

0.9 * 18000000
fcay = ------------------ = 2236.68 (kg/㎠)
6700 + ( 23.30)^2
!>

fc fb
F = ------ + --------------------------
fca fba x (1 - fc / fcay)
!>

2432.80 112.50
= ---------- + ------------------------------------ = 0.28
2058.42 1422.12 x ( 1 - 2432.80 / 2236.68 )
!>

0.28 < 1.0 --* O.K *--

************** C O R N E R S T R U T 설 계 **************
************** 구 간 : 0.0 m - 15.0 m **************

Used Corner Strut Size = 2H-300X300X10X15

[1] Corner Strut Check

Nmax x Corner Strut 간격
N = --------------------------
주 Strut 간격
!>

58.29 x 2.50
= ---------------- = 36.43 (t/ea)
4.00
!>

N
N' = ----------
cos 45.0
!>

36.43
= ---------- = 51.52 (t/ea)
cos 45.0
!>

N'
fc = --------------
Strut 단면적
!>

51.52 x 1.0E3
= ---------------- = 2150.25 (kg/㎠)
23.96
!>

1) 강축방향에 대한 검토

L 7.00 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 26.72
ix 26.20
!>

L
20 < ---- <= 93 이므로
ix
!>

fcax = 할증율 x (1400 - 8.4 x (L / ix - 20))
= 1.5 x (1400 - 8.4 x ( 26.72 - 20)) = 2015.33 (kg/㎠)


2) 약축방향에 대한 검토

L 3.50 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 23.30
iy 15.02
!>

L
20 < ---- <= 93 이므로
iy
!>

fcay = 할증율 x (1400 - 8.4 x (L / iy - 20))
= 1.5 x (1400 - 8.4 x ( 23.30 - 20)) = 2058.42 (kg/㎠)
fc = 2150.25 (kg/㎠)
fc= 2150.25 > fcax or fcay --* N.G *--

[2] Corner Strut Bolt Check

N = H = 36.43 (t/ea)
va = 900.00 x 1.5 = 1350.00 (kg/㎠)
Pa = va x A = 1350.00 x 3.80 = 5131.35 (kg)
H 36.43 x 1e3
n = ---- = -------------- = 7.10
Pa 5131.35
!>

∴ USED BOLT = M 2 3 EA

************** W A L E 설 계 **************
************** 구 간 : 0.0 m - 15.0 m **************

Used Wale Size = H-300X300X10X15
* A = 119.80 ㎤
* Aw = ( 30.0 - 1.50 x 2 ) x 1.00 = 27.00 ㎠
* Ix = 20400.00 cm⁴
* Z = 1360.00 ㎤


[1] 최대모멘트 및 전단력

최대축력 58.29
w = -------------- = -------- = 14.57 (t/m)
분담 Span 간격 4.0
!>

le = Wale 의 지점간격 = 1.6 (m)

w x le^2 14.57 x 1.6^2
Mmax = ---------- = ---------------- = 4.66 (t.m)
8 8
!>

w x le 14.57 x 1.6
Smax = -------- = -------------- = 11.66 (t)
2 2
!>

[2] Stress Check

le 160.0
λ = ---- = ---------- = 5.33
b 30.0
!>

le
4.5 < ---- <= 30 이다.
b
!>

휨응력

fa = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.5 x (1400 - 24 x ( 5.33 - 4.5)) = 2070.12 (kg/㎠)

Mmax x 1.0E5 4.66 x 1.0E5
f = -------------- = ---------------- = 342.65 (kg/㎠)
Z 1360
!>
fa = 2070.12 > f = 342.65 이므로 O.K

전단응력
va = 할증율 x 강재의 허용전단응력 = 1.5 x 800 = 1200.00 (kg/㎠)

Smax x 1.0E3 11.66 x 1.0E3
v = -------------- = ---------------- = 431.85 (kg/㎠)
Aw 27.00
!>

va = 1200.00 > v = 431.85 이므로 O.K

처짐검토

5wl^4
δmax = --------
384EI
!>

5 x 14.57 x 10 x 160^4
= -------------------------- = 0.029 (cm)
384 x 2.1E6 x 20400
!>

δmax 0.029 1 1
따라서 ------ = ------ ≒ ------ < ----- 이므로 O.K
l 160 5513 300
!>

************** T I M B E R 검 토 **************
************** 구 간 : 9.0 m - 17.6 m **************

목재의 허용응력

* va = 10.50 (kg/㎠)
* fa = 180.00 (kg/㎠)

[1] 토류판의 길이 계산

ℓ= L (H-Pile 간격) - 3/4 x b (Flange 폭) = 1.60 - 3/4 x 0.30 = 1.375 (m)

[2] 휨응력에 대한 토류판의 두께 계산

Mmax
fa = ------- 이고,
Z
!>

w x ℓ^2 b x t^2
Mmax = -----------, Z = --------- 이다.
8 6
!>

그러므로 토류판의 두께 (t) = √((6 x w x ℓ^2) / (8 x fa x b))
로 계산할 수 있다.

여기서, w = 토압 (t/㎡), t = 토류판 두께

b = 토류판의 단위폭 (1 cm), fa = 허용응력 (kg/㎠)

전산해석 결과에 의한 최대토압 (w) = 7.08 (t/㎡)

토류판의 두께 t1 = √((6 x 7.08 x 1.375^2 x 1000) / (8 x 180.00 x 1))
= 7.47 (cm)

[3] 전단응력에 대한 토류판의 두께 계산

허용전단응력과 토압에 의해서 발생되는 전단응력을 비례식으로 하면
다음과 같이 토류판의 두께를 계산할 수 있다.
w x ℓ
토류판 두께 t2 = ------------------------
2 x va x 단위폭 (1cm)
!>

7.08 x 1.375 x 10
t2 = -------------------- = 4.63 (cm)
2 x 10.50 x 1
!>

t1 ≥ t2 이므로
토류판의 두께는 75 mm 이다.



또한 본 프로그램 수행후 입력데이터의 사용하다보면 굴착깊이 및 근입장검토 가 중복되서 나타나는 경우가 있습니다. 아주 골머리 아픕니다. 검토해주시면 고맙겠습니다.
PROJECT (CORNER STRUT 10단 H=28.90M NH-3)

SOIL 1 매립층
10.7 1.7 0.8 0.5 21 1607 0 0
2 연암
15.9 2.3 1.4 8 42 6000 0 0
3 경암
40 2.6 1.7 12 47 10000 0 0

PROFILE 1 10.7 1 1
2 15.9 2 2
3 40 3 3

VWALL 1 30.9 0.008336 0.000133 2.1E+07 1.6 0 0 0

STRUT 1 1 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
2 3 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
3 5 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
4 7.5 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
5 10.2 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
6 13.2 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
7 16.4 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
8 19.6 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
9 22.8 0.01198 11 2.5 5 0 0 0
10 26 0.01198 11 2.5 5 0 0 0




Division 0.2
Solution 0
Output 0

STEP 1 exca to 1.5
rankine 1.0 0.0 33
gwl 6.70 6.70 1.0
sucharge 1.5
excavation 1.50

STEP 2 excavation to 3.5 and const strut 1
const strut 1
excavation 3.5
excavation 5.4

STEP 3 excavation to 5.5 and const strut 2
const strut 2
excavation 5.5

STEP 4 excavation to 8.00 and const strut 3
const strut 3
excavation 8.00
excavation 8.3
insertion check

STEP 5 excavation to 10.70 and const strut 4
const strut 4
gwl 10.70 10.70
excavation 10.70

STEP 6 excavation to 13.70 and const strut 5
const strut 5
gwl 13.70 13.70
excavation 13.70

STEP 7 excavation to 16.90 and const strut 6
const strut 6
gwl 16.90 16.90
excavation 16.90

STEP 8 excavation to 20.10 and const strut 7
const strut 7
gwl 20.10 20.10
excavation 20.10

STEP 9 excavation to 23.30 and const strut 8
const strut 8
gwl 23.30 23.30
excavation 23.30

STEP 10 excavation to 26.50 and const strut 9
const strut 9
gwl 26.50 26.50
excavation 26.50

STEP 11 excavation to 28.90 and const strut 10
const strut 10
gwl 28.90 28.90
excavation 28.90
ground settlement
depth check

DESIGN

HPILE 0 28.9
HPFAC
HPSIZE H-298x201x9x14 0.000893
HPOPTION 1.5 3.2

DSTRUT 26
STFAC
STSIZE H-300x300x10x15 0.000204 0.00136 13.1 7.51
STOPTION 1.5 0.5 8 4
STCORNER 2.5 45 8 4 1268 303.4 0

DWALE 26
WASIZE H-300x300x10x15 0.01198 0.000204 0.00136
WAOPTION 1.5 1 1.6

TIMBER 0 28.9
TIOPTION 180 10.5 0.2 15


END