1. 설계 조건

(1) 형식  :  가시설 복공

(2) 사용 자재

복공판          :   750 x 200 x 1,990 (단면계수 Z = 443cm³ )

복공보          :    I - 600 x 300 x 12 x 20

중간 PILE       :     H - 300 x 300 x 10 x 15

복공보 지지보   :    2H - 350 x 350 x 12 x 19

토류벽 단부 복공보 지지보 : H-300x300x10x15

(3) 하중

1)사하중

부재자중 및 복공판하중, 기타하중( 0.05tf/m² )을 재하한다.

2) 활하중

① 보가 차량 진행 방향과 평행할때 : 종방향으로 적재차량을 만재한다.

② 보가 차량진행 방향과 직각인 경우 : 적재차량의 후륜하중 각 1대를 재하

③ 크롤러 크레인 하중일 경우 : 전면접지 최대하중 = 0.85W(W는 차체중량+매달                                                                      기하중)

후면접지 최대하중 = 0.15W

④ 트럭 크레인 하중일 경우 : 제품사의 사양에 따라 재하하나 일반적으로 다음

과 같이재하한다.

. Outrigger의 최대하중 : 0.65W(W는 차체중량+매달기하중(15 TON 이하))

. Outrigger의 전(후)면 하중 : 0.2W

2) 충격계수

15            15

i = □□□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□ = .337

40 + L      40 + 4.50

∴   i = .300

(4) 복공 지간   L =   4.50 m

(5) 중간 PILE 간격 ;   B =  6.10 m

(6) 활하중

1) 잔토운반차량 고려시 : DB - 24 ton                  1대

DB - 18.0ton                 1대

2) 크롤러 크래인하중 고려시 : 크롤러크레인 26.7 ton

3) 트럭 크래인하중 고려시 : 트럭 크레인 80.0ton

(4) 허용응력

가설 구조물의 설계에서는 신재를 사용할 경우에는 50%를 할증하고 고재를

사용할 경우에는 50% 할증후 90%만 유효한것으로 한다.

1) 허용인장응력 : fta = 2100 ㎏f/㎠ ( x0.9=1890kgf/㎠ )

2) 허용 축방향 압축응력

L/r ≤ 20  :  fca = 2,100 kgf/㎠ (x0.9 = 1890)

20<L/r≤93 :  fca = 2,100 - 13(L/r - 20 )

93<L/r     :           18,000,000

fca = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□

6,700 + (L/r)²

3) 허용압축응력

① Aw/Ac ≤ 2

L/b ≤ 4.5 : fca = 2,100 kgf/㎠

4.5<L/b≤30 :  fca = 2,100 - 36(L/b - 4.5)

② Aw/Ac > 2

L/b ≤ 9/k : fca = 2,100 kgf/㎠

9/k < L/b ≤30 :  fca = 2,100 - 18(k.L/b - 9)

4) 허용전단응력  : τa = 1,200 kgf/㎠

5) Bolt 최대전단응력

Za = 900 kgf/㎠ x 1.5 = 1,350 kgf/㎠ (일반볼트)

=1250 kg/㎠ x Bolt 단면적 x 1.5(고장력 볼트,F10T)

6) 참고문헌

. 도로교 시방서

. 지하철 설계기준

. 가설 구조물의 설계

2. 복공판 검토

(1) 사용 복공판 : 750(B)x200(H)x1990(L)

* 단 면 적        A  = 138.06 ㎠

* 단면 2차 모멘트 I  = 6,413 cm⁴

* 단면계수        Zx =  443  cm³

* 탄성계수        E  = 2,100,000 kgf/㎠

* 지    간        L  = 2.00m

* 중    량        Wd = 280 kgf/개

(2) 하 중

1) 적재하중

. D-24 Truck 후륜 하중  P = 9.6 tonf/개

. Truck Crane 접지하중  P =  40.8x 0.5 = 20.41 tonf/개(Outrigger 최대하중                                                        의 50% 고려)

. 적재 검토하중  P = 20.41 tonf/개

2) 복공판 자중  Wd = 0.28 / 0.75 = 0.373 tonf/m²

(3) 단면검토

1) 휨모멘트에 대한 검토

최대 휨모멘트는 적재하중이 복공판 중앙에 위치할 경우에 생기며, 충격하중은

20%로 한다.

Mmax = Wd.L²/8 + PLx1.2/4

= 0.373 x 2.0²/ 8 +20.41x 1.2 x 2.0 /4 = 12.43 ton-m

허용휨응력  fba = 2,100 kgf/㎠

휨응력      fb = Mmax / Zx

= 12.43x100000 / 443 = 2806.4 kgf/㎠ > fba   N.G

그러므로 H-BEAM (300*300*10*15)을 보강

휨응력      fb = Mmax / Zx

= 12.43x100000 / (443+1360) = 689.41 kgf/㎠ > fba  O.K

2) 전단에 대한 검토

최대 전단력은 적재하중이 복공판 단부에 위치할 경우 생긴다.

Qmax = Wd . L / 2 + P

= 0.373 x 2.0 / 2 + 20.41 =  20.78 tonf

허용 전단응력   τa = 1,200 kgf/㎠

전단응력        τ  = 20.78x 1000 / 138.06 = 150.5 kgf/㎠ < τa   O.K

3. 복공보 검토

(1) 사용강재제원

주형보 :     I - 600 x 300 x 12 x 20

단면적 (A)          =    192.50 cm²

단면2차 모멘트(Ix)  = 118000.00 cm⁴

단면계수 (Zx)       =   4020.00 cm³

단위중량 (Wt)       =    151.00 kgf/m

단면2차반경(iy)     =      6.85 cm

(2) 하중재하

1) 사하중

① 복공판   : 0.28 x 1 / 0.75    = 0.373 t/m

② 주형보   :  w                 =  .151 t/m

③ 기타하중 : 0.05 x 2.0         = 0.100 t/m

④ 적재하중 :  .100t/m² x 2.0   =  .200t/m

∴ Wd1 = 0.373 +  .151+ 0.1 +  .20 =  .824 t/m

Wd2 = 0.373 +  .151+ 0.1      =  .624 t/m

2) 활하중

a) 충격계수   i =  .30

b) 잔토운반차량하중 고려시

· DB - 24 ton                  1대

전륜(Rf) = 24.0 x 0.1 x (1+  .30) =  3.120 ton

후륜(Re) = 24.0 x 0.4 x (1+  .30) = 12.480 ton

· DB - 18.0ton                 1대

전륜(Pf) = 18.0 x 0.1 x (1+  .30) =  2.340 ton

후륜(Pr) = 18.0 x 0.4 x (1+  .30) =  9.360 ton

c) 크롤러크레인하중 고려시 : ?롤러?레램 26.7 ton

. 접지전면 최대하중 P1 = 26.70x 0.85x(1+ 0.2) = 27.234ton

. 접지후면 최대하중 P2 = 26.70x 0.15x(1+ 0.2) =  4.806    ton

d) 트럭크레인하중 고려시 : ?럭?레램 80.0ton

. 접지Outrigger 최대하중   T1 = 40.82x (1 + 0.2) = 48.984 t

. 접지Outrigger 전(후)하중 T2 = 21.00x (1 + 0.2) = 25.200 t

3) 사하중에 의한 휨모멘트와 전단력

Md = wL²/ 8 =  .824 x 4.500² / 8 =  2.086 t-m

Sd = wL / 2  =  .824 x 4.500 / 2   =  1.854 t

4) 활하중에 의한 휨모멘트와 전단력

a) 잔토운반차량 고려시(복공보와 차량방향이 직각)

① Moment

Re                Re               Pr

↓                ↓              ↓

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

│   .450 │     1.800      │    1.200     │ 1.050│

├────┴────────┴───────┴───┤

─────┬────────┬───────┬───□

│                │              │ .525

│ .2250          │

│1.125

│

│

ML = 12.480 x ( 1.125 +  .225) +   9.360x   .525 = 21.762 t-m

∑M = Md + ML = 2.086 +21.762 = 23.848 t-m

② Shear

Re                  Re                Pr

↓                  ↓                ↓

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

│     1.800        │    1.200       │     1.500      │

└─────────┴────────┴────────┘

┌─────────┬────────┬─────────

│                  │                │ .333

│                  │ .600

│1.0               │

│

│

∑S =  1.854+ 12.480x ( 1+  .600) +  9.360 x   .333 = 24.942 t

b) 크롤러크레인하중 고려시

크롤러에 생기는 최대접지하중은 붐 위치가 크롤러 중앙에 위치시이며

크롤러 접지폭 w = 3.334m, 간격 S = 3.030m이며전면 크롤러가 복공보위에 위치

할때  모멘트는 최대이다.

① 모멘트

최대접지압 W1 =27.234/3.33= 8.169t/m

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

.583        1.667            1.667        .583

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

□           2.250          □           2.250          □

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

□ .2915         □               □ .291

□               □               □

□1.125

□

□

ML = ½x( 1.125+   .291)x 1.67x 8.169x2 = 19.288 t.m

∑M = Md + ML =  2.086 + 19.288 = 21.374 t-m

② Shear

W1 =  8.169 t/m

┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷━━━━━━━

│                  3.334                 │    1.166   │

├────────────────────┴──────┘

┌────────────────────┬───────

│                                        │ .259

│1.0

│

│

∑S =  1.854+  8.169x(1.0 +   .259)x 3.334/2 = 18.999 t

④ 수평력

크롤러크래인이 작업하는 경우의 수평하중 H는 총하중의 20% 고려

H = 26.70x 0.2 =  5.34ton 이다.

b) 트럭크래인하중 고려시

트럭크래인의 최대접지하중은 작업시 붐에 가까운 아우트리거가 가장 크다.

이때 앞뒤 아우트리거 간격 S = 7.200m이다.

① Moment

T1

↓

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

│        2.250             │         2.250            │

├─────────────┴─────────────┤

──────────────┬──────────────

│

│1.125

│

│

ML = 48.984 x  1.125 + 25.200x  .000 = 55.107 t-m

∑M = Md + ML =  2.086 + 55.107 = 57.193 t-m

② Shear

T1

↓

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

□                          4.500                       □

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□──□□□□□□□□□□

□

□

□1.0

□

□

∑S =  1.854+ 48.984 x 1.0  = 50.838 t

③ 수평력

트럭크래인이 작업하는 경우의 수평하중 H는 총하중의 20% 고려

H = 60.000x 0.2 = 12.000ton 이다.

(3) 응력검토

1) 허용휨 응력도

Aw       ( 60.0 - 2.0x 2) x 1.2

□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =  1.12 < 2.0

Ac          30.0 x 2.0

L / b = 2.000 x 100 / 30.0 =  6.7

여기서   L : 압축 Flange의 고정점간 거리 ( cm )

b : 압축 Flange의 폭 ( cm )

4.5 < L/b <30 이므로    fba = 2100 - 36(L/b - 4.5) = 2022.0 kgf/㎠

2)작용휨응력도

57.193x 100000

fb  =  □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  = 1422.7 kgf/㎠

4020.0

3) 허용압축응력도

L / γy =  4.50x 100. / 6.85 =  65.7 <  93

fca = {1400 - 8.6 x ( L / r - 20 )} x 1.5  = 1506.0kgf/㎠

N        12.00x 1000

4)작용압축응력도 fc  = ── = □□□□□□□□□□□□□□□□□ =   62.3 kgf/㎠

A           192.5

5) 단면검토

fb     fc     1422.7        62.3

□□□□ + □□□□ = □□□□□□□□□ + □□□□□□□□□ =   .75 < 1.0  O.K

fba    fca    2022.0      1506.0

fb - fc       1422.7 -   62.3

□□□□□□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□  =   .67 < 1.0  O.K

fbt            2022.0

6)전단에 대한 검토

Smax         50.84 x 1000.

τ = □□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =  756.5 kgf/㎠ < τa   O.K

Aw     (60.0- 2.0x 2)x 1.2

3) 처짐

40·M·L²          40x 57.193 x 100000. x 450.0²

δ = □□□□□□□□□□□□  = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =   .49 cm < δa                    384 EI            384 x 2100000. x  118000.0

δa = L / 300 = 4.500x100 / 300. = 1.50 cm   O.K

4. 복공보 지지보

(1) 사용강재  :     2H - 350 x 350 x 12 x 19

단면적 (A)            =   347.80 cm²

단면2차 모멘트(Ix)    = 80600.00 cm⁴

단면계수 (Zx)         =  4600.00 cm³

단면2차반경(ry)       =     8.84 cm

H 형강  중량(wt)      =      .15 kg/m

지지점 간격 (S)       =   6.100 m

(2) 사하중 (Wd)          =   0.824 t/m

(3) 부재력 계산

1)잔토운반차량 고려시

① 최대반력

Re          Re        Pr        Pr w=  .824t/m

↓            ↓      ↓        ↓

┌┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┼┬┬┬┬┼┬┬┬┬┐

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│    2.700   │  1.800   │  200   │ 1.800  │  1.500 │

├──────┴─────┼────┴────┴────┤

│          4.500         │            4.500           │

└────────────┴──────────────┘

───────┬─────┬────┬────┬─────

│ .6000    │        │ .7333  │ .333

│          │1.0     │

│

│

P1 = 12.480x ( 1.0+  .600) +  9.360x (  .733+  .333) +  .824x 4.500

= 33.66 t(후륜)

P2 =  .824x 4.500 =  3.708t(상부사하중 및 적재하중)

P3 = 3.120x (1.0+  .600) + 2.340x (  .733+  .333)  +  .824x 4.500

=  11.196t(전륜)

② Moment

P2            P1            P2  wd= 0.824 t/m

↓            ↓            ↓

┌┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┐

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│ 1.050  │   2.000    │   2.000    │   1.050    │

├────┴──────┴──────┴──────┤

─────┬──────┬──────┬───────

│ .5250      │            │ .525

│            │1.5250      │

│

│

Mmax = 33.660x 1.525+ 3.708x  .525x 2 + 0.824 x 6.100² / 8 = 59.058 t-m

③ Shear

P1            P2             P2  wd = 0.824 t/m

↓            ↓             ↓

├┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│   2.000    │   2.000      │      2.100         │

└──────┴───────┴──────────┘

┌──────┬───────┬───────────

│            │ .6721        │ .344

│1.0         │

│

│

Smax =  33.66x 1.0 +  3.71x(  .672+  .016)+( 3.708x  .344) + 0.824

x 6.10 / 2 =40.003 t

2) 크롤러크래인 하중 고려시

① 반력

Wc1= 27.23/3.33= 8.17t/m

Wc2=  4.81/3.33= 1.44t/m

┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐Wd=  .824t/m

┌┬┬┬┬┬┬┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┬┬┬┬┬┬┐

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│    2.833   │    1.667   │   1.667    │   2.833  │

└──────┴──────┴──────┴─────┘

───────┬──────┬──────┬──────

│ .6296      │            │ .630

│            │1.0         │

│

│

SR1 = ½x  8.17(x1.0+  .630)x 1.67x 2 +  .824x 4.500 = 25.898t

SR2 =   .824x 4.500 =  3.708t

SR3 = ½x  1.44(x1.0+  .630)x 1.67x 2 +  .824x 4.500 =  7.624t

② Moment

SR2           SR1             SR2

↓            ↓              ↓

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│   1.050  │   2.000    │    2.000     │   1.050    │

├─────┴──────┴───────┴──────┤

──────┬──────┬───────┬───────

│ .5250      │              │ .525

│            │              │

│1.5250

│

│

Mmax =  25.90x 1.525+ 3.708x 2 x  .525  = 43.39 t-m

③ Shear

SR1            SR2             SR2

↓             ↓              ↓

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│   2.000      │   2.000      │        2.100       │

└───────┴───────┴──────────┘

┌───────┬───────┬───────────

│              │ .6721        │ .344

│              │              │

│1.0           │

│

│

∑S =  25.90x1.0 + 3.708x  .672+ 3.708+  .344 = 29.667 t

④ 수평력

크롤러크래인이 작업하는 경우의 수평하중 H는 총하중의 20% 고려

H = 26.70x 0.2 =  5.34ton 이다.

2) 트럭크레인하중 고려시

① 반력

T1      wd =  .824t/m

↓

┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│          4.500         │           4.500          │

└────────────┴─────────────┘

□□□□□□□□──□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

□

□1.0

□

□

SR1 = 48.984x 1.0  +  .82x 4.50 = 52.692 t

SR2 =  .824x 4.500 =  3.708t

② Moment

SR2           SR1            SR2

↓            ↓             ↓

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│ 1.050    │  2.000     │   2.000    │    1.050   │

├─────┴──────┴──────┴──────┤

──────┬──────┬──────┬───────

│ .5250      │            │ .525

│            │            │

│            │1.5250      │

│

│

Mmax = 52.69x 1.525+  3.71x(  .525+  .000)x 2 = 84.249t-m

③ Shear

SR1             SR2              SR2

↓              ↓                ↓

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

│   2.000      │     2.000      │       2.100      │

├───────┼────────┼─────────┤

□□□□□□□□□□□□□□─┬─□□□□□□□□□□□□─┬─□□□□□□□□□□□□□□□□□

□               │                │ .344

□               │ .672

□1.0            │

□

□

∑S = 52.69x 1.0 + 3.708x(  .672+  .344+  .016) = 56.522t

③ 수평력

트럭크래인이 작업하는 경우의 수평하중 H는 총하중의 20% 고려

H = 60.00x 0.2 = 12.00ton 이다.

(3) 응력검토

1) 허용휨 응력도

Aw       ( 35.0 - 1.9x 2) x 2.4

□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =   .56 < 2.0

Ac          70.0 x 1.9

L / b =  6.10x 100 / 70.0 =  8.7

여기서   L : 압축 Flange의 고정점간 거리 ( cm )

b : 압축 Flange의 폭 ( cm )

4.5 < L/b <30 이므로     fba = 2100 - 36(L/b - 4.5) = 1948.3 kgf/㎠

2)작용휨응력도

84.249x 100000

fc  =  □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  = 1831.5 kgf/㎠

4600.0

3) 허용압축응력도

L / γy =  6.10x 100. / 8.84 =  69.0 <  93

fca = {1400 - 8.6 x ( L / r - 20 )} x 1.5  = 1462.9kgf/㎠

N      12.00x 1000

4)작용압축응력도 = □□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□ =   34.5kgf/㎠

A          347.8

5) 단면검토

fb     fc     1831.5        34.5

□□□□ + □□□□ = □□□□□□□□□ + □□□□□□□□□ =   .96 < 1.0 O.K

fba    fca    1948.3      1462.9

fb - fc       1831.5 -   34.5

□□□□□□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□ =   .86 < 1.0 O.K

fbt            2100.0

6)전단에 대한 검토

Smax         56.52 x 1000.

τ = □□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =  377.4 kgf/㎠ < τa   O.K

Aw     (35.0- 1.9x 2)x 2.4x 2

7) BOLT 계산

사용볼트  :  D22mm(H.T BOLT,F10T)

볼트 1개당 받는 전단응력

P = 1.5 x2.2² x π x 1250 / 4 = 7127.5kg(50% 할증함)

56.52 x 1000.

소요볼트수 n = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ =  7.9 EA

7127.5

∴   8EA 사용

5. 지주(H-PILE)검토

** 사용강재 제원

. 사용강재  :      H - 300 x 300 x 10 x 15

. 단면적 (A)             =   119.80 ㎠

. 단면2차 모멘트(Ix)     = 20400.00 cm⁴

. 단면계수 (Zx)          =  1360.00 cm³

. 단면1차반경 (γy)      =     7.51 cm

. 중간 Pile간격(S)       =     6.100 m

. Pile 비지지장거리(L)   =     3.200 m

(1) 잔토운반차량 고려시

1) 반력계산

a)상부반력

P2        P2        P1        P2          P2

↓        ↓        ↓        ↓          ↓

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

2.100   2.000    2.000      2.000      2.000    2.100

├──┼────┼────┼────┼─────┼───┤

│         6.100          │          6.100             │

└────────────┴──────────────┘

───┬────┬────┬────┬─────┬────

│ .3443  │ .6721  │        │ .6721    │ .344

│        │1.0     │

│

│

RR = 33.660x1.0 + 3.708x(  .672+  .344)x 2  = 41.198t

b) 기타하중

H -Pile 자중 :  .094x21.700          = 2.040t

버팀대 자중  :  .094x 6.000x  5.     = 2.820t

기타하중     :                       =  1.0 t

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

∑W  = 5.860t

c) 총반력 = 5.860 +41.198 = 47.058t

(2) 크롤러크레인하중 고려시

1) 반력계산

a)상부반력

SR2       SR2       SR1        SR3      SR2

↓        ↓        ↓        ↓        ↓

┕┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┙

2.100    2.000     2.000     2.000    2.000    2.100

├───┼────┼────┼────┼────┼───┤

│           6.100          │         6.100            │

└─────────────┴─────────────┘

────┬────┬────┬────┬────┬────

│ .3443  │ .6721  │        │ .6721  │ .344

│        │1.0     │

│        │        │

│

RR =25.898x 1.0 + 3.708x(  .344x 2 +  .672) = 30.944t

총반력 = 30.94 +  5.86 =  36.80 t

b) 수평하중=> 크래인 총중량의 20%가 작용하는 것으로 한다.

H1 = H / 2 = 12.000/ 2 =  6.000t

c) 최대휨모멘트

Mmax = 1/2xH1xh1 = 1/2x 6.000x 3.200 =  9.600t-m

d) 휨모멘트에 의한 압축력

N = H1.(h - 0.5h1)/L

= 6.000x(21.700- 0.5x 3.200)/ 6.100 = 19.770t

e)최대압축력 (Nmax)

Nmax =  36.80+   5.86+  19.77 = 62.434t

H1 → □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  □□□□□□□□□

□                   □          □

□                   □          □

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□          □

□                   □          □

□                   □          □h

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  □□□□    □

□                   □     □    □

□                   □     □h1  □

□                   □     □    □

□□□                 □□□ □□□□□□□□□

□          L        □

□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

(3) 응력검토

1) 허용휨 응력도

Aw       ( 35.0 - 1.9x 2) x 2.4

□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =   .56 < 2.0

Ac          70.0 x 1.9

L / b =  3.20x 100 / 70.0 =  4.6

여기서   L : 압축 Flange의 고정점간 거리 ( cm )

b : 압축 Flange의 폭 ( cm )

4.5 < L/b <30 이므로     fba = 2100 - 36(L/b - 4.5) = 2097.4 kgf/㎠

2)작용휨응력도

9.600x 100000

fc  =  □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =  705.9 kgf/㎠

1360.0

3) 허용압축응력도

L / γy =  3.20x 100. / 8.84 =  36.2 <  93

fca = {1400 - 8.6 x ( L / r - 20 )} x 1.5  = 1889.4kgf/㎠

N      62.43x 1000

4)작용압축응력도 = □□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□ =  521.2kgf/㎠

A          119.8

5) 단면검토

18,000,000

fcax = □□□□□□□□□□□□□□□□□ = 2247.1kgf/㎠

6700 + (L/r)²

fc          fb            521.2            705.9

□□□□ + □□□□□□□□□□□□□□□ = □□□□□□□□□ + □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ =   .71 < 1.0 O.K

fca    fba(1-fc/fcax)     1889.4    2097.4(1- 521.2/2247.1)

6)전단에 대한 검토

Smax          6.00 x 1000.

τ = □□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =   80.1 kgf/㎠ < τa   O.K

Aw     (35.0- 1.9x 2)x 2.4

6. 지지력 검토

말뚝은 선단 지지력에 의해 지지된다고 본다.

극한 지지력 Ru ( Meyerhof의 산식)

Ns . Ls     Nc . Lc

Ru = 40 . N . Ap + ( □□□□□□□□□□ + □□□□□□□□□□ ) ψ

5           2

여기서  Ru = 극한 지지력 (ton)

N  = 말뚝선단지반의 N치

Ap = 말뚝선단지반의 단면적(㎡)

Ns = 말뚝 근입부 지반중 모래층 부분의 평균 N치

Ls = 근입부에서 말뚝이 모래층 부분에 놓이는 길이

Nc = 말뚝 근입부 지반중 점토질 부분의 평균 N치

Lc = 근입부에서 말뚝이 점토질 부분에 놓이는 길이

ψ = 근입부의 말뚝 둘레 길이 (m)

시추 조사서 NO.    을 고려하고 근입장 L =  2.50m로 하면

선단 N 치 =    60.0  모래래지반의 평균 N치 =    50.0

모래지반에 놓이는 길이   Ls =  2.50

점토지반의 평균 N치      Nc =   .00

점토지반에 놓이는 길이   Lc =   .00

근입부의 말뚝둘레 길이   ψ =  1.33

50.0 x  2.5         .0 x   .0

Ru = 40 x 60.0x   .09+ ( □□□□□□□□□□□□□□□□ + □□□□□□□□□□□□□□ ) x 1.3 = 249.3t

5                  2

Ra = Ru / 2 = 124.6 t > Rmax = 62.43t  O.K

7. 단부 복공 지지보 계산

(1) 사용강재

*. 사용강재  :  H-300x300x10x15

단면적 (A)             =   119.80 cm²

단면2차 모멘트(Ix)     = 20400.00 cm⁴

단면계수 (Zx)          =  1360.00 cm³

단면2차반경(ry)        =     7.51 cm

H 형강  중량(wt)       =    94.00 kg/m

지지점 간격 (S)        =     1.200 m

(2) 단면력

M =24.94 x 1.200 / 4 +  .094x 1.200² / 8 =  7.500t-m

S = 24.942+  .094x 1.200 / 2 = 24.998 t

H = 12.000 t

(3) 응력검토

1) 허용휨 응력도

Aw       ( 30.0 - 1.5x 2) x 1.0

□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =   .60 < 2.0

Ac          30.0 x 1.5

L / b = 2.000 x 100 / 30.0 =  6.7

여기서   L : 압축 Flange의 고정점간 거리 ( cm )

b : 압축 Flange의 폭 ( cm )

4.5 < L/b <30 이므로    fba = 2100 - 36(L/b - 4.5) = 2022.0 kgf/㎠

2)작용휨응력도

7.500x 100000

fb  =  □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =  551.4 kgf/㎠

1360.0

3) 허용압축응력도

L / γy = 1.20x 100. / 7.51 =  16.0 <  20

∴ fca = 2100.kgf/㎠

N        12.00x 1000

4)작용압축응력도 fc  = ── = □□□□□□□□□□□□□□□□□ =  100.2 kgf/㎠

A           119.8

5) 단면검토

fb     fc      551.4       100.2

□□□□ + □□□□ = □□□□□□□□□ + □□□□□□□□□ =   .32 < 1.0  O.K

fba    fca    2022.0      2100.0

fb - fc        551.4 -  100.2

□□□□□□□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□  =   .22 < 1.0  O.K

fbt            2022.0

6)전단에 대한 검토

Smax         25.00 x 1000.

τ = □□□□□□ = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□  =  925.9 kgf/㎠ < τa   O.K

Aw     (30.0- 1.5x 2)x 1.0

(4) 연결검토

작용반력 =  25.00 x ( 1.20 -  .100) / 1.20 = 22.92 ton

1) BOLT 연결시 ; D22mmx75 H.T F10T사용시 소요 BOLT수 N

N = 22.915 x 1000. / 7127.5 = 3.2 EA

2) 용접(Fillet 6mm) 사용시 소요 용접길이 L는

L = 22.915 x 1000. / (0.707x0.6x800) =  67.5 cm