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05. 좌굴응력 |
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| 좌굴이란 관이 외부하중에 의하여 관의 단면이 콩팥 형상으로 변형되는 것을 말한다. 좌굴에 대한 하중계산에는 |
| 지하수위를 기준으로 지하수이 상부와 하부로 나누어서 검토해야 한다. 지하수위가 없는 경우에는 변형이 임계점 |
| 도달하면 좌굴이 일어나며, 그 변형은 주로 매설시 흙의 종류와 다짐율에 따라서 결정된다. |
| 지하수위 밑에 관을 매설할 시에는 수압에 의한 좌굴현상에 대하여 검토를 해야한다. |
| 관의 좌굴응력계산은 다음 식에 의한다. |
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여기서 PO : 좌굴응력(㎏/㎠) |
| 좌굴응력에 대한 검토시 사전에 일어난 관의 변형은 파괴 응력의 감소를 가져오므로 그에 대한 감소계수를 |
| 고려해야한다. 또한 매설시 관주변의 다짐에 따라서 지지계수는 3.0에서 1.0까지 적용이 가능하나, 지하수위 |
| 밑에서는 매설토의 지지력이 없는 것으로 간주하고 지지계수를 1.0으로 적용하여 검토한다. |
| 좌굴에 대한 안정성 검토는 관에 적용하는 지하수압과 안전율을 고려하고, 그 안전율은 1.5배 이상 되어야 한다. |
| 즉, Pc/Pw>1.5 여기서, Pw: 지하수압(㎏/㎠) |
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감소계수 Fc 값은 관의 변형량에 따라서 다음과 같다. |
| 관의 변형량(%) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 감소계수 |
0.91 |
0.84 |
0.76 |
0.70 |
0.64 |
0.60 |
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JDP관의 매설깊이 |
| 관의 미치는 총 외압하중(토압/차륜하중)을 고려한 안전율과 변형율을 |
| 계산한 수치임. |
| ※ 차륜하중 : DB-24(9,600㎏) |
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| JDP관(1종) |
받침각 360˚/ 유효각120˚ |
| n |
관경
m |
토피(M) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| 토압 |
0.18 |
0.36 |
0.54 |
0.72 |
0.90 |
1.08 |
1.26 |
1.44 |
1.62 |
1.80 |
| 차륜압 |
0.48 |
0.27 |
0.19 |
0.14 |
0.11 |
0.09 |
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
| 1 |
150 |
변형율 |
δ |
0.87% |
0.84% |
0.96% |
1.14% |
1.34% |
1.56% |
1.73% |
1.97% |
2.20% |
2.43% |
| 안전율 |
At |
17.39 |
16.43 |
13.64 |
11.22 |
9.40 |
8.04 |
7.13 |
6.28 |
5.29 |
5.06 |
| 2 |
200 |
변형율 |
δ |
0.91% |
0.88% |
1.01% |
1.20% |
1.41% |
1.63% |
1.82% |
2.06% |
2.30% |
2.55% |
| 안전율 |
At |
16.59 |
15.67 |
13.02 |
10.70 |
8.96 |
7.67 |
6.80 |
5.99 |
5.04 |
4.83 |
| 3 |
250 |
변형율 |
δ |
0.95% |
0.92% |
1.05% |
1.24% |
1.46% |
1.70% |
1.89% |
2.14% |
2.39% |
2.65% |
| 안전율 |
At |
15.96 |
15.08 |
12.52 |
10.30 |
8.62 |
7.38 |
6.54 |
5.76 |
4.85 |
4.65 |
| 4 |
300 |
변형율 |
δ |
0.93% |
0.90% |
1.03% |
1.23% |
1.44% |
1.67% |
1.86% |
2.11% |
2.36% |
2.61% |
| 안전율 |
At |
16.17 |
15.28 |
12.69 |
10.43 |
8.74 |
7.48 |
6.63 |
5.84 |
4.92 |
5.71 |
| 5 |
350 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.87% |
2.12% |
2.37% |
2.62% |
| 안전율 |
At |
16.11 |
15.22 |
12.64 |
10.39 |
8.70 |
7.44 |
6.60 |
5.82 |
4.90 |
4.69 |
| 6 |
400 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.87% |
2.12% |
2.37% |
2.62% |
| 안전율 |
At |
16.13 |
15.24 |
12.66 |
10.41 |
8.72 |
7.46 |
6.61 |
5.83 |
4.91 |
4.70 |
| 7 |
450 |
변형율 |
δ |
0.93% |
0.90% |
1.03% |
1.22% |
1.44% |
1.67% |
1.86% |
2.11% |
2.35% |
2.60% |
| 안전율 |
At |
16.23 |
15.33 |
12.74 |
10.47 |
8.77 |
7.50 |
6.65 |
5.86 |
4.94 |
4.72 |
| 8 |
500 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.88% |
2.13% |
2.38% |
2.63% |
| 안전율 |
At |
16.06 |
15.17 |
12.60 |
10.36 |
8.68 |
7.42 |
6.58 |
5.80 |
4.88 |
4.68 |
| 9 |
600 |
변형율 |
δ |
0.93% |
0.90% |
1.03% |
1.22% |
1.44% |
1.67% |
1.86% |
2.11% |
2.35% |
2.60% |
| 안전율 |
At |
16.23 |
15.33 |
12.74 |
10.47 |
8.77 |
7.50 |
6.65 |
5.86 |
4.94 |
4.73 |
| 10 |
700 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.88% |
2.13% |
2.38% |
2.63% |
| 안전율 |
At |
16.06 |
15.17 |
12.60 |
10.36 |
8.68 |
7.42 |
6.58 |
5.80 |
4.88 |
4.68 |
| 11 |
800 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.88% |
2.13% |
2.38% |
2.63% |
| 안전율 |
At |
16.08 |
15.19 |
12.62 |
10.37 |
8.69 |
7.43 |
6.59 |
5.81 |
4.89 |
4.68 |
| 12 |
900 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.87% |
2.12% |
2.37% |
2.62% |
| 안전율 |
At |
16.13 |
15.24 |
12.66 |
10.41 |
8.72 |
7.46 |
6.61 |
5.83 |
4.91 |
4.70 |
| 13 |
1000 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.87% |
2.12% |
2.37% |
2.62% |
| 안전율 |
At |
16.13 |
15.24 |
12.66 |
10.41 |
8.72 |
7.46 |
6.61 |
5.83 |
4.91 |
4.70 |
| 14 |
1200 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.87% |
2.12% |
2.37% |
2.62% |
| 안전율 |
At |
16.11 |
15.22 |
12.64 |
10.39 |
8.71 |
7.45 |
6.60 |
5.82 |
4.90 |
4.69 |
| 15 |
1500 |
변형율 |
δ |
0.94% |
0.91% |
1.04% |
1.23% |
1.45% |
1.68% |
1.87% |
2.12% |
2.37% |
2.62% |
| 안전율 |
At |
16.14 |
15.25 |
12.67 |
10.41 |
8.72 |
7.46 |
6.62 |
5.83 |
4.91 |
4.70 |
| ※ 허용범위 : 안전율 = 1.5이상, 변형율 = 5%미만, 매설깊이 = 10M |
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