구조물 안정성 안전율

구조물의 안정성 검토시 안전율입니다.

(2014 항만설계기준 P458 P557 P562 P772 P863)

구분상시지진시비고
활동1.21.1
전도1.21.1
Mound 직선활동1.21.0
원호활동1.31.1
편심 경사하중에 대한 지지력1.21.0수정 Bishop법

직립부의 안전계산 (항설 p772)
① 활동에 대한 안전율은 설계파압 작용시를 기준으로 1.2 이상이 되도록 한다. 단, 모형실험에 의
하여 제체의 안정성을 확인한 경우에는 안전율이 1.2 이하로 설계할 수 있으나 1.0 이하로 되어
서는 안 된다.
② 전도에 대한 안전율은 파압에 대하여 1.2 이상, 지진에 대하여 1.1 이상으로 하는 것을 표준으로 
한다.
③ 지지력에 대한 안전율은 파압에 대하여 1.0 이상으로 하는 것을 표준으로 한다.
④ 지반의 활동에 대한 안전율은 설계파압 작용 시 원호활동 1.3, 마운드 직선활동 1.2, 편심ㆍ경사
하중에 대한 지지력 1.0 이상으로 하는 것을 표준으로 한다.
(2) 직립부와 기초사석상부의 마찰계수를 증대시키기 위하여 직립부 저면에 마찰증대용 매트를 부
설하는 등 마찰력 증대를 위한 대책을 강구할 경우도 있다. 마찰력 증대 매트 등 마찰력 증대 
대책에 대하여는 제2편 제13장 마찰계수를 참조한다.

가설흙막이 설계기준(KDS 21 30 00)

구 분기 준 치비 고
지반의 지지력2.0∙ 극한지지력에 대하여
활동1.5∙ 활동력(슬라이딩)에 대하여
전도2.0∙ 저항모멘트와 전도모멘트의 비
사면안정1.1∙ 1년 미만 단기 안정성
근입깊이1.2∙ 수동 및 주동 토압에 대한 모멘트의 비
굴착저부안정보일링가설(단기)1.5∙ 사질토 대상 단기는 굴착시점을 기준으로 2년 미만
영구(장기)2.0
히빙1.5∙ 점성토
지반앵커사용기간 2년 미만1.5∙ 인발저항에 대한 안전율
사용기간 2년 이상2.5
비 고∙ 가설흙막이 설계기준(KDS 21 30 00) 참조

다. 지중수평변위계 최대 허용변위량

구 분기 준 치최대 허용변위량
강성 흙막이벽∙ 두께 60cm 이상인 콘크리트 연속벽0.002H
보통 흙막이벽∙ 두께 40cm 이상인 콘크리트 연속벽0.0025H
연성 흙막이벽∙ H-pile과 흙막이판을 설치하는 흙막이 벽0.003H
비 고∙ 흙막이 표준시방서(KCS 11 10 15) 참조

라. 구조물의 각 변위 한계(Bjerrum, 1981)

구조물 각 변위 한계(구조물기초설계기준 해설 참조)

마. 구조물의 허용 침하량(Sowers, 1962)

침하형태구조물 종류최대 침하량
전체침하∙ 배수시설
∙ 출입구
∙ 석적 및 조적구조
∙ 뼈대구조
∙ 굴뚝, 사이로, 매트
15.0~30.0cm
30.0~60.0cm
2.5~5.0cm
5.0~10.0cm
7.5~30.0cm
부등침하∙ 빌딩의 벽돌벽체
∙ 철근콘크리트 뼈대구조
∙ 강 뼈대구조(연속)
∙ 강 뼈대구조(단순)
0.0005S~0.002S
0.003S
0.002S
0.005S
비 고∙ 구조물기초설계기준해설(국토교통부, 2018) 참조

바. 구조물의 손상 한계(Skempton, 1955)

구 분독립기초확대기초
각변위(δ/L)1/300(L : 임의의 기둥간격, δ: 부등침하량)
최대부등침하점토44mm(38mm)
사질토32mm(25mm)
최대침하점토76mm(64mm)76~127mm(64mm)
사질토51mm51~76mm(38~64mm)
비 고∙ 구조물기초설계기준해설(국토교통부, 2018) 참조, ( )안은 추천되는 최대값

사. 안전조치 및 구조물 안전성 평가를 위한 손상정도 판정

구 분기울기내 용안전조치
A1/750 이내∙ 예민한 기계기초의 위험 침하한계∙ 정상적인 유지관리
B1/600 이내∙ 대각선 구조를 갖는 라멘구조의 위험한계∙ 주의관찰, 원인제거
C1/500 이내∙ 구조물의 균열발생 한계∙ 정기적 계측관리 필요, 원인제거
D1/250 이내∙ 구조물의 경사도 감지∙ 보수/보강이 필요
E1/150 이내∙ 구조물의 위험할 정도∙ 긴급보강 및 사용금지
비 고∙ 한국안전학회지, 제18권 제4호(한국안전학회, 2003) 참조

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