데이터를 좀 올려주세요
2006-03-31
답변이 늦어서 죄송합니다.
디자인 메뉴에서 코너스트럿이 없으므로 다 0을 입력했는데 볼트개수가 0으로 되어있더군여.코너스트럿이 없으면 볼트개수를 어떻게 입력해야합니까?
0으로 입력을 하면 아래 결과에서 볼트 개수가 2개가 나옵니다.
*** PROJECT TYPE-A
************** 대 표 단 면 **************
** 부재 종류
H-PILE
심도구간 : 0.0 m - 12.4 m 부재규격 : H-300X305X15X15
STRUT
1 단 설치심도 : 0.7 (m) 부재규격 : H-300X305X15X15
ANCHOR
1 단 설치심도 : 3.7 (m) 부재규격 : STRAND-4XD12.7
2 단 설치심도 : 6.3 (m) 부재규격 : STRAND-4XD12.7
WALE
심도구간 : 0.0 (m) - 0.7 (m) 부재규격 : H-300X305X15X15
심도구간 : 0.7 (m) - 6.3 (m) 부재규격 : 2H-300X305X15X15
************** H - P I L E 설 계 **************
Used H-PILE Size = H-300X305X15X15
* A = 134.80 ㎤
* Aw = ( 30.0 - 2 x 1.5 ) * 1.50 = 40.5 ㎠
* Ix = 21500 cm⁴
* Zx = 1440 ㎤
[1] 모멘트 및 전단력
Mmax = 최대Moment x H-Pile 간격 = 5.06 x 2.0 = 10.12 (t.m)
Smax = 최대전단력 x H-Pile 간격 = 6.84 x 2.0 = 13.67 (t)
[2] Stress Check
비지지장길이 l 300.0
λ = -------------- = --- = ---------- = 9.84
강재폭 b 30.5
!>
l
4.5 < --- <= 30 이므로
b
!>
따라서 허용응력은
σa = 할증율 x (1400 - 24 x (l / b - 4.5))
= 1.4 x (1400 - 24 x ( 9.80 - 4.5)) = 1718.28 (kg/㎠)
Mmax x 1.0E5 10.12 x 1.0E5
σ = -------------- = ------------------ = 702.78 (kg/㎠)
Z 1440.00
!>
σa = 1718.28 > σ = 702.78 이므로 O.K
허용전단응력은
τa = 할증율 x 강재의 허용전단응력 = 1.4 x 800 = 1080.00 (kg/㎠)
전단강도는
Smax x 1000 13.67 x 1000
τ = -------------- = ---------------- = 337.64 (kg/㎠)
Aw 40.50
!>
τa = 1080.00 > τ = 337.64 이므로 O.K
************** S T R U T 설 계 **************
************** 구 간 : 0.0 m - 0.7 m **************
A (단면적) = 134.80 ㎠
Aw = ( 30.0 - 1.50 x 2 ) x 1.50 = 40.50 ㎠
Ix (단면2차모멘트) = 21500.00cm⁴
ix (단면2차반경) = 12.60 cm
iy (단면2차반경) = 7.26 cm
Z (단면계수) = 1440 ㎤
[1] 최대축력 및 모멘트
Nmax = 15.75 (t/ea)
w x L^2
Moment = --------
8
!>
0.5 x 8.2 ^2
= ---------------- = 4.20 (t.m)
8
!>
( w : Strut 의 자중 및 적재하중 (t/m) )
[2] Stress Check
Nmax 15.75 x 1.0E3
σc = ------ = ---------------- = 116.84 (kg/㎠)
A 134.80
!>
Moment 4.20 x 1.0E5
σb = -------- = ---------------- = 291.67 (kg/㎠)
Z 1440
!>
1) 강축방향에 대한 검토
L 8.20 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 65.08
ix 12.60
!>
L
20 < ---- <= 93 이므로
ix
!>
σca = 할증율 x (1400 - 8.4 x (L / ix - 20))
= 1.5 x (1400 - 8.4 x ( 65.08 - 20)) = 1531.99 (kg/㎠)
L 8.20 x 1.0E2
λ = ---- = ---------------- = 26.89
b 30.50
!>
L
4.5 < ---- <= 30 이므로
b
!>
σba = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.5 x (1400 - 24 x ( 26.89 - 4.5)) = 1293.96 (kg/㎠)
****** 안 전 율 ******
0.9 * 18000000
σcax = ------------------ = 1481.43 (kg/㎠)
6700 + ( 61.98)^2
!>
σc σb
F = ------ + --------------------------
σca σba x (1 - σc / σcax)
!>
116.84 291.67
= ---------- + ------------------------------------ = 0.32
1531.99 1293.96 x ( 1 - 116.84 / 1481.43 )
!>
0.32 < 1.0 --* O.K *--
2) 약축방향에 대한 검토
L 4.50 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 61.98
iy 7.26
!>
L
20 < ---- <= 93 이므로
iy
!>
σca = 할증율 x (1400 - 8.4 x (L / iy - 20))
= 1.5 x (1400 - 8.4 x ( 61.98 - 20)) = 1571.05 (kg/㎠)
L 8.20 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 14.75
b 30.50
!>
L
4.5 < ---- <= 30 이므로
b
!>
σba = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.5 x (1400 - 24 x ( 14.75 - 4.5)) = 1293.96 (kg/㎠)
****** 안 전 율 ******
0.9 * 18000000
σcay = ------------------ = 1536.78 (kg/㎠)
6700 + ( 61.98)^2
!>
σc σb
F = ------ + --------------------------
σca σba x (1 - σc / σcay)
!>
116.84 291.67
= ---------- + ------------------------------------ = 0.32
1571.05 1293.96 x ( 1 - 116.84 / 1536.78 )
!>
0.32 < 1.0 --* O.K *--
************** C O R N E R S T R U T 설 계 **************
************** 구 간 : 0.0 m - 0.7 m **************
Used Corner Strut Size = H-300X305X15X15
[1] Corner Strut Check
Nmax x Corner Strut 간격
N = --------------------------
주 Strut 간격
!>
15.75 x 0.00
= ---------------- = 0.00 (t/ea)
2.50
!>
N
N' = ----------
cos 0.0
!>
0.00
= ---------- = 0.00 (t/ea)
cos 0.0
!>
N'
σc = --------------
Strut 단면적
!>
0.00 x 1.0E3
= ---------------- = 0.00 (kg/㎠)
134.80
!>
1) 강축방향에 대한 검토
L 0.00 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 0.00
ix 12.60
!>
L
---- <= 20 이므로
ix
!>
σcax = 할증율 x 1400
= 1.5 x 1400 = 2100.00 (kg/㎠)
2) 약축방향에 대한 검토
L 0.00 x 1.0E2
λ = ---- = -------------- = 0.00
iy 7.26
!>
L
---- <= 20 이므로
iy
!>
σcay = 할증율 x 1400
= 1.5 x 1400 = 2100.00 (kg/㎠)
σc = 0.00 (kg/㎠)
σc = 0.00 < σcax, σcay --* O.K *--
[2] Corner Strut Bolt Check
N = H = 0.00 (t/ea)
τa = 900.00 x 1.5 = 1350.00 (kg/㎠)
Pa = τa x A = 1350.00 x 3.80 = 5131.35 (kg)
H 0.00 x 1e3
n = ---- = -------------- = 0.00
Pa 5131.35
!>
∴ USED BOLT = M 2 2 EA
************** 앵 커 설 계 **************
[1] 굴착지반의 지층조건
지층 심도 토층상부 토층하부 τ 지층명
번호 (m) C φ C φ
1 4.20 0.0 33 0.0 33 1.00 자갈
2 6.90 0.0 30 0.0 30 1.80 모래
3 21.00 1.5 33 1.5 33 2.00 풍화토
4 23.00 5.0 30 5.0 30 6.00 풍화암
[2] 앵커 설계 Data
앵커 심도 간격 자유장 각도 초기인장력 축력
번호 (m) (m) (m) (o) (t/ea) (t/ea)
1 3.70 2.00 9.5 30.0 30.00 29.39
2 6.30 2.00 9.5 30.0 30.00 29.79
[3] 설계 Option
* ANCHOR 1 단
규 격 : STRAND-4XD12.7
최소 자유장 = 9.5 (m)
최소 정착장 = 4.0 (m)
최소 앵커 축력 = 29.0 (t)
천공 직경 = 100.0 (mm)
안 전 율 = 1.5
자유장 결정 방법 : 주동폭 + 1.5 (m)
* ANCHOR 2 단
규 격 : STRAND-4XD12.7
최소 자유장 = 9.5 (m)
최소 정착장 = 4.0 (m)
최소 앵커 축력 = 29.6 (t)
천공 직경 = 100.0 (mm)
안 전 율 = 1.5
자유장 결정 방법 : 주동폭 + 1.5 (m)
[4] 허용인장력 계산결과
< Anchor 1 >
허용인장응력(σpa)는 0.65 x σpu 와 0.8 x σpy 중 작은값을 선택한다.
허용 인장응력은,
극한강도 (σpu) = 190 (kg/㎟)
항복강도 (σpy) = 160 (kg/㎟)
따라서 0.65 x 190.0 < 0.8 x 160.0 이므로,
허용인장응력(σpa) = 123.5 (kg/㎟)
123.5 x 394.80
Pa(허용인장력) = ---------------- = 48.76 (t/ea)
1000
!>
P(앵커축력) = 29.39(t/ea) < Pa(허용하중) = 48.76(t/ea) O.K
따라서 STRAND-4XD12.7 사용 가능
< Anchor 2 >
허용인장응력(σpa)는 0.65 x σpu 와 0.8 x σpy 중 작은값을 선택한다.
허용 인장응력은,
극한강도 (σpu) = 190 (kg/㎟)
항복강도 (σpy) = 160 (kg/㎟)
따라서 0.65 x 190.0 < 0.8 x 160.0 이므로,
허용인장응력(σpa) = 123.5 (kg/㎟)
123.5 x 394.80
Pa(허용인장력) = ---------------- = 48.76 (t/ea)
1000
!>
P(앵커축력) = 29.79(t/ea) < Pa(허용하중) = 48.76(t/ea) O.K
따라서 STRAND-4XD12.7 사용 가능
[5] 자유장 계산결과
< Anchor 1 >
해석자유장 = 4.05 (m) , 최소자유장 = 9.50 (m)
따라서 자유장은 9.50 (m) 이다.
< Anchor 2 >
해석자유장 = 2.76 (m) , 최소자유장 = 9.50 (m)
따라서 자유장은 9.50 (m) 이다.
[6] 정착장 계산결과
T x Fs
마찰저항장 = ------------
πx D x τ
!>
T
부착저항장 = --------------
U x N x τb
!>
여기서, T = Anchor의 설계 축력
Fs = 설계 안전율
D = Anchor의 천공 직경 (mm)
τ = 주변토층의 마찰력 (kg/㎠)
U = Strand의 주변장 (cm)
τb = Strand의 부착력 (5 kg/㎠)
N = Strand의 수
< Anchor 1 >
** 마찰저항장
토층 3 구간 앵커길이 = 25.10
토층 3 구간, 저항력 = 29.39 (t) ( = 앵커축력 )
29.39 x 1.5 x 100
마찰저항장 = ---------------------- = 7.02 (m)
πx 100.0 x 2.00
!>
따라서 마찰저항장 = 7.02 (m)
** 부착저항장
29.39
부착저항장 = ------------------------------ = 3.68 (m)
πx (12.7 / 1000) x 4 x 50
!>
최소정착장 = 4.00 (m) 이므로 정착장은 7.10 (m) 이다.
< Anchor 2 >
** 마찰저항장
토층 3 구간 앵커길이 = 19.90
토층 3 구간, 저항력 = 29.79 (t) ( = 앵커축력 )
29.79 x 1.5 x 100
마찰저항장 = ---------------------- = 7.11 (m)
πx 100.0 x 2.00
!>
따라서 마찰저항장 = 7.11 (m)
** 부착저항장
29.79
부착저항장 = ------------------------------ = 3.73 (m)
πx (12.7 / 1000) x 4 x 50
!>
최소정착장 = 4.00 (m) 이므로 정착장은 7.20 (m) 이다.
[7] Jacking Force 계산결과
< ANCHOR 1 >
① 허용 인장력
사 용 강 선 : STRAND-4XD12.7(Cone 방식)
1본당 허용인장력 : pa = 12.19 (t)
따라서 허용인장력은
Pa = pa x 4본
= 12.19 x 4 = 48.76 (t)
② Pre - Stress 감소
a. 정착 장치의 활동에 의한 P.S 의 감소
ΔL
Δσp = Ep x ----
L
!>
0.3
= 2.0E6 x ------------
9.50 x 100
!>
= 631.579
( ΔL : 활동량 0.3(cm), L : 자유장 9.50(m) )
ΔPp = Δσp x A / 100000 = 2.493 (t)
( A(단면적) = 394.80 (㎟) )
b. Relaxation 에 의한 P.S 의 감소
ΔPr = δr(%) x Pini = 0.05 x 30
= 1.50 (t)
c. Jacking Force 계산
J.F = Pini + ΔPp + ΔPr = 33.99 (t)
앵커의 허용하중 Pa = 48.76 (t)
J.F = 33.99 (t) < Pa O.K
시험 앵커의 J.F = Pa x 1.1 = 53.64 (t)
< ANCHOR 2 >
① 허용 인장력
사 용 강 선 : STRAND-4XD12.7(Cone 방식)
1본당 허용인장력 : pa = 12.19 (t)
따라서 허용인장력은
Pa = pa x 4본
= 12.19 x 4 = 48.76 (t)
② Pre - Stress 감소
a. 정착 장치의 활동에 의한 P.S 의 감소
ΔL
Δσp = Ep x ----
L
!>
0.3
= 2.0E6 x ------------
9.50 x 100
!>
= 631.579
( ΔL : 활동량 0.3(cm), L : 자유장 9.50(m) )
ΔPp = Δσp x A / 100000 = 2.493 (t)
( A(단면적) = 394.80 (㎟) )
b. Relaxation 에 의한 P.S 의 감소
ΔPr = δr(%) x Pini = 0.05 x 30
= 1.50 (t)
c. Jacking Force 계산
J.F = Pini + ΔPp + ΔPr = 33.99 (t)
앵커의 허용하중 Pa = 48.76 (t)
J.F = 33.99 (t) < Pa O.K
시험 앵커의 J.F = Pa x 1.1 = 53.64 (t)
[8] 앵커 소요장 집계
앵커 strand 자유장 정착장 총앵커길이 계산상 시험앵커
번호 갯수 (m) (m) (m) J.F. (t) J.F. (t)
1 4 9.50 7.10 16.60 33.99 53.64
2 4 9.50 7.20 16.70 33.99 53.64
*1. 시험앵커 J.F.는 앵커의 허용력의 110%로 결정한다.
*2. 계산된 정착장치의 활동에 의한 손실과 Relaxation에 의한 P.S.의 감소를 합한 값에
비하여 실제 시공시의 인장력 감소량이 큰 경우가 많다.
그 원인으로는 정착장치의 활동량이 5mm를 초과하는 것, 정착부의 앵커체의 시간경
과에 따른 Slip, 지반에 따라 앵커체 주변지반의 Creep 변형, 자유장 부분 지반의
압축, 흙막이 벽체의 배면측으로의 이동, 주변의 다른 앵커 인장으로 인한 부담하중
경감 등이 있다. 따라서 실제 시공상의 인장력은 기술자가 판단하여 계산값보다
증가시킬수 있다. 경우에 따라서는 이와같은 과도한 손실에 대비하고, 또 시공된
앵커의 품질 확인을 위하여 앵커의 허용인장력 Pa까지 인장하기도 한다.
************** W A L E 설 계 **************
************** 구 간 : 0.0 m - 0.7 m **************
Used Wale Size = H-300X305X15X15
* A = 134.80 ㎤
* Aw = ( 30.0 - 1.50 x 2 ) x 1.50 = 40.50 ㎠
* Ix = 21500.00 cm⁴
* Z = 1440.00 ㎤
[1] 최대모멘트 및 전단력
최대축력 15.75
w = -------------- = -------- = 6.30 (t/m)
분담 Span 간격 2.5
!>
le = Wale 의 지점간격 = 2.5 (m)
w x le^2 6.30 x 2.5^2
Mmax = ---------- = ---------------- = 4.92 (t.m)
8 8
!>
w x le 6.30 x 2.5
Smax = -------- = -------------- = 7.88 (t)
2 2
!>
[2] Stress Check
le 250.0
λ = ---- = ---------- = 8.20
b 30.5
!>
le
4.5 < ---- <= 30 이다.
b
!>
휨응력
σa = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.4 x (1400 - 24 x ( 8.20 - 4.5)) = 1835.68 (kg/㎠)
Mmax x 1.0E5 4.92 x 1.0E5
σ = -------------- = ---------------- = 341.67 (kg/㎠)
Z 1440
!>
σa = 1835.68 > σ = 341.67 이므로 O.K
전단응력
τa = 할증율 x 강재의 허용전단응력 = 1.4 x 800 = 1120.00 (kg/㎠)
Smax x 1.0E3 7.88 x 1.0E3
τ = -------------- = ---------------- = 194.57 (kg/㎠)
Aw 40.50
!>
τa = 1120.00 > τ = 194.57 이므로 O.K
처짐검토
5wl^4
δmax = --------
384EI
!>
5 x 6.30 x 10 x 250^4
= -------------------------- = 0.071 (cm)
384 x 2.1E6 x 21500
!>
δmax 0.071 1 1
따라서 ------ = ------ ≒ ------ < ----- 이므로 O.K
l 250 3522 300
!>
************** W A L E 설 계 **************
************** 구 간 : 0.7 m - 6.3 m **************
Used Wale Size = 2H-300X305X15X15
* A = 269.60 ㎤
* Aw = ( 30.0 - 1.50 x 2 ) x 1.50 x 2 = 81.00 ㎠
* Ix = 43000.00 cm⁴
* Z = 2880.00 ㎤
[1] 최대모멘트 및 전단력
최대축력 29.79
w = -------------- = -------- = 14.89 (t/m)
분담 Span 간격 2.0
!>
le = Wale 의 지점간격 = 2.0 (m)
w x le^2 14.89 x 2.0^2
Mmax = ---------- = ---------------- = 7.45 (t.m)
8 8
!>
w x le 14.89 x 2.0
Smax = -------- = -------------- = 14.89 (t)
2 2
!>
[2] Stress Check
le 200.0
λ = ---- = ---------- = 6.56
b 30.5
!>
le
4.5 < ---- <= 30 이다.
b
!>
휨응력
σa = 할증율 x (1400 - 24 x (L / b - 4.5))
= 1.4 x (1400 - 24 x ( 6.56 - 4.5)) = 1890.78 (kg/㎠)
Mmax x 1.0E5 7.45 x 1.0E5
σ = -------------- = ---------------- = 258.68 (kg/㎠)
Z 2880
!>
σa = 1890.78 > σ = 258.68 이므로 O.K
전단응력
τa = 할증율 x 강재의 허용전단응력 = 1.4 x 800 = 1120.00 (kg/㎠)
Smax x 1.0E3 14.89 x 1.0E3
τ = -------------- = ---------------- = 183.83 (kg/㎠)
Aw 81.00
!>
τa = 1120.00 > τ = 183.83 이므로 O.K
처짐검토
5wl^4
δmax = --------
384EI
!>
5 x 14.89 x 10 x 200^4
= -------------------------- = 0.034 (cm)
384 x 2.1E6 x 43000
!>
δmax 0.034 1 1
따라서 ------ = ------ ≒ ------ < ----- 이므로 O.K
l 200 5821 300
!>
************** T I M B E R 검 토 **************
************** 구 간 : 1.5 m - 8.9 m **************
목재의 허용응력
* τa = 10.50 (kg/㎠)
* σa = 135.00 (kg/㎠)
[1] 토류판의 길이 계산
ℓ= L (H-Pile 간격) - 3/4 x b (Flange 폭) = 2.00 - 3/4 x 0.30 = 1.775 (m)
[2] 휨응력에 대한 토류판의 두께 계산
Mmax
σa = ------- 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 σa x b))
로 계산할 수 있다.
여기서, w = 토압 (t/㎡), t = 토류판 두께
b = 토류판의 단위폭 (1 cm), σa = 허용응력 (kg/㎠)
전산해석 결과에 의한 최대토압 (w) = 5.41 (t/㎡)
토류판의 두께 t1 = √((6 x 5.41 x 1.775^2 x 1000) / (8 x 135.00 x 1))
= 9.73 (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 τa x 단위폭 (1cm)
!>
5.41 x 1.775 x 10
t2 = -------------------- = 4.57 (cm)
2 x 10.50 x 1
!>
t1 ≥ t2 이므로
Arching 효과에 의한 토압감소율 15 % 를 고려하면
토류판의 두께는 83 mm 이다.