말뚝분야2019-06-04T12:56:16+00:00

SC 합성&복합말뚝

공법개요

초고강도 강관합성 말뚝 (SC Pile)

  • 말뚝을 시공한 후, 말뚝 중공부에 강관을 삽입하고, 빈 공간을 콘크리트로 충전한 말뚝
  • 압축력 대비 휨과 전단내력이 작은 말뚝에 강관을 합성, 휨과 전단력을 보강하여 강관말뚝 수준의 내력을 확보한 초고강도 강관합성 말뚝
  • 강관말뚝 대비 15∼40% 자재비 절감

SC 복합말뚝 (SC Composite Pile)

  • 수평력과 휨모멘트가 큰 상부는 SC 말뚝으로 하고, 수평력과 휨모멘트가 작은 하부는 압축력에 대한 저항력이 우수한 말뚝으로 구성하여, 재료비를 절감한 복합말뚝

보다 경제적인 말뚝

  • 올 강관말뚝 대비 15~40% 원가 절감
  • 기존 복합말뚝 대비 10~15% 원가 절감
  • 기존 복합말뚝은 시공후 말뚝 길이가 들쑥날쑥하여 고가의 강관말뚝 두부절단에 따른 자재비 손실이 큼(강관말뚝 할증 5%)
  • 말뚝 시공 완료후, 설계 보강길이 만큼만 강관 삽입
    → 자재손실 최소화 (할증 3%)

보다 시공이 용이한 말뚝

  • 기존 복합말뚝은 시공후 말뚝 길이가 들쑥날쑥하여 보강길이를 맞추기 어려움 → 시공 관리 어려움
  • 말뚝 시공 완료후, 설계 보강길이 만큼만 강관 삽입 → 시공 관리 편리
  • 강관과 말뚝 이음 작업 및 이음부 품질검사 불필요
  • 복합말뚝 시공과 동시에 두부보강 완료 → 시공 편리

보다 우수한 내력의 말뚝

  • 합성효과로 휨강성 및 전단강성이 커 변형량이 작아 구조성능이 우수
  • 강관말뚝과 동등한 수준의 압축, 전단 및 휨내력 보유

복합말뚝 특징비교

구분 SC 복합말뚝
(강관 + 콘크리트)
복합말뚝
(강관)
ICP말뚝
(RC)
개요도
특징비교
  • 강 콘크리트 합성효과로 강성우수
  • 기성 말뚝 사용으로 별도이음작업 불필요
  • 저렴한 기성 말뚝 Loss로 경제성 가장 우수
  • 기성 강관 삽입, 콘크리트타설로 시공 간단
  • 강재부식이 없어 내구성 우수
  • 이질의 재료 사용으로 응력집중시 취약
  • 이음장치를 사용, 강관말뚝과 말뚝 이음작업 필요
  • 고가의 강관 Loss로 경제성 미흡
  • 설계에 맞춰 시공하기 위해서는 철저한 시공관리 필요
  • 강재 부식공제 필요
  • 철근 콘크리트 합성효과로 강성 다소 미흡
  • 공장 제작품 사용으로 이음작업 필요
  • 전단철근망이 배근된 고가의 ICP말뚝 Loss로 경제성 다소 미흡
  • 모래채움, 철근망 조립 삽입, 콘크리트타설 등 시공 다소 복잡
  • 강재부식이 없어 내구성 우수

안전성검증

휨시험

휨시험

모멘트-변위 곡선

휨균열

전단시험

휨시험

모멘트-변위 곡선

휨균열

휨 모멘트-압축력 검토

  • 콘크리트피복 충전강관기둥(CEFT)의 설계법인 누가강도식(累加强度式)에 의한 PM상관도 적용

전단력 검토

  • 말뚝과 강관과 내부충전 콘크리트가 부담하는 허용전단력을 합산

D500 SC 말뚝 PM상관도(허용)

SCD500-5

SCD500-8

D600 SC 말뚝 PM상관도(허용)

SCD600-6

SCD600-9

설계개요

교량 교대부 말뚝 적용성

  • 일반적인 교량의 교대부 말뚝의 상부에 작용하는 하중은 말뚝의 휨내력과 전단내력 이상이 작용
    → 고가의 강관말뚝 적용

휨모멘트-압축력

전단력

SC 말뚝 구조 성능

  • SC 말뚝은 일반적인 교량의 교대부 말뚝의 상부에 작용하는 하중 이상의 내력을 보유, 강관말뚝 대체가능
    → 15∼40% 자재비 절감

휨모멘트-압축력

전단력

시공순서

  • 말뚝을 일괄 시공한 후, 말뚝 두부를 정리하고, 두부 보강철근 일체 결합형 강관을 보강길이까지 삽입한 다음, 콘크리트를 충전하여 SC 복합말뚝과 두부보강공사 완료

1. 말뚝 시공

2. 말뚝 두부정리

3. 보강철근 일체 결합형 강관 삽입

4. 콘크리트 타설

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SC복합말뚝 특별시방서
SC복합말뚝 상세도
공법비교표(복합말뚝)
공법비교표(강관말뚝)

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