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# 중간말뚝 설계 Home > 설계 > 중간말뚝 설계

- 기능
  중간말뚝 설계를 위한 구조적 제원, 허용력 산정 방법 등을 정의합니다. 정의된 중간말뚝의 특성을 바탕으로 설계를 수행하고, Excel 포멧의 상세계산서를 출력합니다.

- 제한
  전처리 과정의 흙막이벽의 정의에서 정의한 중간말뚝에 대해서만 설계를 수행할 수 있으며, 중간말뚝 설계이전에 설계옵션이 정의 되어야 합니다. 설계옵션에서 상부복공여부와 상관 없이 중간말뚝 설계가 가능합니다.

- 호출
  Main Menu : `설계 > 중간말뚝 설계`

## 설계일반

- 중간말뚝의 설계는 구조해석결과를 이용하지 않습니다. 즉 구조해석시에는 중간말뚝 설계에 필요한 단면력이 계산되지 않습니다. 구조해석시에 정의 되는 중간말뚝은 Strut 등 다른 요소들의 지점 역할을 위해 모델링 됩니다. 따라서 중간말뚝의 설계에 필요한 단면 특성에서 하중 결과까지 모두 본 대화창에서 입력된 값을 사용합니다. 대화창의 기본 입력값들은 전처리 과정에서 입력된 값을 사용합니다.
- 여러 다양한 조건의 중간말뚝에 대해 검토하려면 본 대화창에서 필요한 수 만큼의 단면검토를 반복 수행 해야 합니다.
- 일반적으로 중간말뚝 설계는 복공판이 있을 때 충격을 포함한 차량하중에 의해 발생하는 하중이 주형보, 주형지지보를 통해 중간말뚝으로 전달되고 그때의 연직하중에 의한 축방향력과 휨에 대해서 설계를 합니다. 일반적으로 휨보다는 축방향력과 중간말뚝의 수평간격에 의해서 부재가 크기가 결정됩니다.

## 일반

### 재질

- 설계옵션에서 선택한 강재의 허용응력기준에 따라서 변경됩니다. 보통은 시공성이나 경제성을 고려하여 SS400, SM400을 표준으로 합니다.
  - 지하철 설계기준(2002) : SM400, SS400에 대해서만 검토가 가능합니다.
  - 지하철 설계기준(2005) : SM400, SS400에 대해서만 검토가 가능합니다.
  - 철도교 설계기준(2004/일반) : 모든 재질(SM400, SM490, SM490Y, SM520, SM570, SS400, SMA400, SMA490, SMA570)에 대해서 검토가 가능합니다. (철도교 설계기준(노반편) 참조)
  - 철도교 설계기준(2004/철도하중 직접지지) : SM400, SS400에 대해서만 검토가 가능합니다. (철도교 설계기준(노반편) 참조)
  - 도로교 설계기준(2005) : 모든 재질(SM400, SM490, SM490Y, SM520, SM570, SS400, SMA400, SMA490, SMA570)에 대해서 검토가 가능합니다.
  - 철도교 설계기준(2011/일반) : 모든 재질(SM400, SM490, SM490Y, SM520, SM570, SS400, SMA400, SMA490, SMA570)에 대해서 검토가 가능합니다. (철도교 설계기준(노반편) 참조)
  - 철도교 설계기준(2011/철도하중 직접지지) : SM400, SS400에 대해서만 검토가 가능합니다. (철도교 설계기준(노반편) 참조)
  - 도로교 설계기준(2010) : 모든 재질(SM400, SM490, SM490Y, SM520, SM570, SS400, SMA400, SMA490, SMA570)에 대해서 검토가 가능합니다.
  - KDS 설계기준(21 30 00) (2020, 2022) : 모델 > Project Setting에서 국가표준(강종)을 KS(18)로 선택한 경우 검토가 가능합니다.
    SS275, SM275, SHP275, SHP275W, SM355, SHP355W에 대해서만 검토가 가능합니다.
  - KDS 설계기준(21 30 00) (2024) : 모델 > Project Setting에서 국가표준(강종)을 KS(24)로 선택한 경우 검토가 가능합니다.
    SS275, SM275, SHP275, SHP275W, SM355, SHP355W, SM420, SHP450W, SM460에 대해서 검토가 가능합니다.

### 단면

- 중간말뚝에 사용할 단면을 선택 합니다. 축방향과 휨을 동시에 받을 수 있는 충분한 강도와 강성을 갖는 단면을 사용하여야 합니다.

## 중간말뚝

### 말뚝 비지지길이

- 입력창의 그림을 참조하여 입력합니다. Strut의 수직간격중 최대수직간격을 입력합니다.

### 중간말뚝 간격

- 검토할 중간말뚝의 수평간격을 입력합니다.

### 중간말뚝 보강

- 중간말뚝의 종방향 강성을 증가시키기 위해 중간말뚝간에 사재 등의 보강부재를 조립시킨 경우에는 하중분배를 고려할 수 있습니다.
  다만, 트러스 형태의 보강이 없는 중간말뚝은 단독으로 연직하중을 지지하는 것으로 설계되어집니다.

  - (1) 중간말뚝의 간격 4m 미만의 경우 : 최대반력의 ⅓

  - (2) 중간말뚜의 간격 4m 이상의 경우 : 최대반력의 ½

  중간말뚝의 보강 보기

### 말뚝의 안전율

- 설계옵션에서 정의한 값을 나타내며 수정은 설계옵션에서 가능합니다.

### 극한지지력

- 공식을 이용한 극한지지력 산출시에는 측면말뚝의 단면제원을 사용합니다. 따라서 단면변경시에는 극한지지력을 다시 계산해야 합니다.

- 직접입력: 사용자가 직접 극한지지력을 입력합니다.

- 말뚝선단의 지층이 토사층일 때

- 말뚝선단의 지층이 암반층일 때

## 주형보

### 좌측지간, 우측지간

- 측면말뚝(인접 중간말뚝)의 단면 끝단에서 검토하고자 하는 중간말뚝 중심까지의 거리를 말합니다.(대화창 그림 참조)
- 측면말뚝(인접 중간말뚝)의 경우 단면 형상정보를 알 수 없기 때문에 중심거리를 입력해서는 정확한 설계지간을 계산 할 수 없습니다. 단면 검토에 사용되는 설계 지간은 '입력된 설계지간-중간말뚝 단면/2'의 값을 사용 합니다.

### 주형보 간격

- 주형보 간격은 주형보 설계에서 입력된 값을 사용 합니다. 주형보간격은 2.0m를 표준으로 하고 최대 2.8m로 제한하였습니다.

## 주형보의 방향과 활하중

### 차량방향의 직각

- 충격계수는 주형보의 계산지간에 따라 자동으로 계산되며, 사용자가 직접 입력할 수 있습니다.
- 활하중이 여러차선에 동시에 재하되는 경우에 3차선은 0.9, 4차선이상은 0.75의 감소계수를 적용합니다.
- 계산지간(L)에 따라 재하 가능한 차선수 만을 적용하므로 사용자가 2차선 재하를 선택하더라도, 내부적으로 절대 최대 휨모멘트를 계산하여 Truck 하중 바퀴하나가 지간을 벗어나면 계산서에서는 1.5차선 및 1차선에 대해서만 검토합니다.

- 활하중 재하도
  [DB24, DB18, DB13.5]
  [DB24, DB18]
  [DB18, DB13.5]

- 계산지간(L)에 따른 활하중 재하 가능 차선수입니다.

### 차량방향의 평행

- 충격계수는 주형보의 계산지간에 따라 자동으로 계산되며, 사용자가 직접 입력할 수 있습니다.
- 최대 3대(차량 바퀴 개수 6개)의 차량까지 재하됩니다.

- 활하중 재하도

  W = 복공판 자중 + 보의 자중 Pf = DB24의 전륜하중에 의한 작용하중 Pr = DB24의 후륜하중에 의한 작용하중

- 계산지간(L)에 따른 활하중 Case입니다.

## 고정하중

### 복공판+주형보+기타

- 주형보 설계에서 입력된 값을 사용합니다.

### 주형지지보 자중

- 사용자가 직접 계산하여 입력합니다.

- 내측주형지지보 단위중량(kN/m)×중간말뚝간격(m)으로 구합니다.

### 피스브라켓 자중

- 사용자가 직접 계산하여 입력합니다.

- 피스브라켓 단위중량(kN/m)×피스브라켓길이(m) ×2ea로 구합니다.

### 중간말뚝 자중

- 사용자가 직접 계산하여 입력합니다.

- 중간말뚝 단위중량(kN/m)×길이(m)로 구합니다.

### 버팀보 자중

- 사용자가 직접 계산하여 입력합니다.

- 버팀보 단위중량(kN/m)×길이(m)×버팀보단수(ea)×(중간말뚝간격/버팀보간격)으로 구합니다.

### ㄷ형강 자중

- 사용자가 직접 계산하여 입력합니다.

- ㄷ형강단위중량(kN/m)×중간말뚝간격(m)×사용단수로 구합니다.

#### 복공판이 없을 때

- 복공판+주형보+기타, 주형지지보 자중, 피스브라켓 자중은 입력하지 않습니다

## 설계결과

- 버튼을 클릭하면, 단면검토와 지지력검토에 대한 판정결과를 출력합니다.

- 버튼을 클릭하면, 계산과정에 대한 상세한 내용을 Excel 포맷의 계산서로 출력합니다.