통계동적하중시험

Statnamic load test

통계분석적 하중 시험이란 정적 하중 시험보다 빠르고 저렴한 딥 파운데이션의 하중 전달 용량을 평가하기 위한 시험의 일종이다. Statynamic test는 1985년에 고안되었는데, 1988년에 캐나다 버밍햄머 재단 장비와 네덜란드의 TNO 빌딩 리서치의 협업을 통해 첫 번째 시제품 시험이 수행되었다.[1][2] 고속하중말뚝시험에 대한 지침은 다음에서 확인할 수 있다: 축압력펄스법(Rapid) 딥 파운데이션 테스트. Saken D7383 - 08 표준 시험.[3]

작동 방식

정역학적 테스트는 질량을 위로 가속시켜 정역학적 장치 아래의 기초 더미에 하중을 전달하는 방식으로 작동한다. 로드가 부드럽게 적용되고 제거되어 100 ~ 200밀리초의 로드가 적용된다. 이는 동적 말뚝 하중 시험 시간의 30~40배에 해당한다. 하중 지속시간이 비교적 길기 때문에 길이 40m 미만의 말뚝은 전체적으로 압축 상태를 유지하므로, 응력파 효과는 무시할 수 있고 분석은 잠재적으로 단순하다. 기초 설계의 경우 통계분석 데이터에서 등가의 정적 하중-정착 곡선을 도출해야 한다. 등가 정적 파일 응답을 얻기 위해 사용되는 가장 간단한 형태의 통계분석(Statynamic Analysis)은 하역점 방법(UPM)으로 알려져 있다. UPM 분석 방법은 단순하고 측정된 결과만을 바탕으로 고안되었다.[2]

통계분석 시험은 고압 가스의 제어된 배기에 의해 일반적인 120밀리초 동안 파일 헤드에 힘을 가한다. 가스는 피스톤(연료실) 내에서 빠르게 연소하는 연료의 연소의 산물이다(그림 1). 피스톤의 상단에는 반응 질량을 고정하는 하중 행거에 의해 밀봉된 환기구 구멍이 있다. 피스톤 내부의 압력은 196m/s2(20g)의 순서에 따라 가속도에서 하중 행거 배열을 위로 밀어 올릴 정도의 크기일 수 있다. 이 과정은 하중을 시험 말뚝에 아래로 적용한다.

부하 시퀀스 동안 시험 더미에 가해지는 하중은 연소 피스톤의 베이스에 통합된 보정된 부하 셀에 의해 감시된다. 말뚝 정산은 피스톤에 통합된 광전지 위에 떨어지는 원격 레이저 기준원을 사용하여 측정한다. 레이저 기준 선원은 시험으로 인한 지표면 파장 교란의 영향을 피하기 위해 시험 더미에서 최소 15m 떨어진 곳에 배치해야 한다(Brown & Hyde, 2006). 데이터 캡처는 노트북 컴퓨터에 연결된 데이터 수집 시스템을 사용하여 수행된다. 1kHz 이상의 주파수에서 샘플링을 수행해야 하는 정확한 데이터 처리가 권장된다.

대표적인 장비

가장 일반적인 형태의 Statynamic 장비들은 일반적으로 3 - 4 MN의 시험 용량을 가지고 있다. 이 장치들은 독립적으로 장착되며 단일 연결 트럭을 사용하여 운송될 수 있다. 현장에서는 일반 70톤의 이동식크레인을 사용해야 하며, 2시간 이내에이동해야 한다 용량. 이러한 일반적인 용량 외에도 0.3 ~ 60 MN 범위의 최대 하중을 가할 수 있는 장치가 생산되었다. 피스톤, 소음기 중량 행거 및 반응 질량을 포함한 장치의 주요 구성부품의 크기를 조정해야 한다.

Statynamic 체중 팩은 보통 Statynamic 소음기 위에 놓인 강철 또는 콘크리트 링으로 구성된다. 장치는 정적 또는 낙하 중량 시험에서와 같이 중력에 의존하지 않기 때문에 수직, 수평으로 그리고 긁힌 말뚝을 시험하기 위해 경사지게 사용할 수 있다. 수평으로 시험할 수 있는 능력은 말뚝의 횡하중 시험과 계류체에 대한 선박 충돌 시뮬레이션에 사용되는 방법을 이끌어냈다.[1] 기기의 유연성을 향상시키고 해상작업의 운송비를 최소화하기 위해, 물을 반응질량으로 사용하여 최대 14 MN까지 적용할 수 있는 장치도 시험되었다. 이것은 수역학적 장치를 수역 표면 아래의 물이 가득 찬 용기에 연결함으로써 물 위에 쌓인 시험에서 달성되므로 무거운 반응 무게가 필요하지 않다.[1]

더 작은 시험 장치와 더 큰 시험 장치 사이의 유일한 큰 차이는 반응 질량을 잡는 방법이다. 더 큰 테스트를 위한 포획 방법은 자갈을 사용한다. 이는 Statynamic 기기를 시험 말뚝에 놓고 반응 질량을 행거에 낮추면 달성된다. 그런 다음 대형 컨테이너를 조립체 주위에 배치하고 자갈로 채워 넣는다. 통계분석 가중치가 위쪽으로 이동하면 자갈이 이동하여 왼쪽 공백을 메우고 일단 이동이 중단되면 가중치를 지지한다. 이 방법은 시험 후 자갈을 놓고 제거하는 데 필요한 시간 때문에 16MN 이상의 시험을 위해 예약된다. 소형 장비에서는 장치의 프레임 내에서 질량을 잡을 수 있는 유압 캐칭 메커니즘을 사용한다. 이를 통해 하루 최대 10개의 개별 말뚝을 시험하거나 15분 간격으로 단일 말뚝에 대해 복수 사이클을 실시할 수 있다. 유압 캐칭 메커니즘에 대한 자세한 설명은 Middendorp(2000)에 의해 제공된다.[1] 가장 최근의 개발은 신속한 전개(1시간)와 생산량 증가를 가능하게 하는 360° 트랙의 굴착기에 1 MN Statynamic 장치를 장착하는 것이다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Middendorp, P. (2000) 예술 공학에 관한 통계학. Proc.6 제6차 국제 전기 표준시 551–562년 말뚝, 발케마, 로테르담에 대한 응력파 이론의 적용에 관한 연구
  2. ^ a b Middendorp, P, Bermingham, P. & Kuiper, B. (1992) 기초 말뚝의 통계적 하중 시험. 4월 4일 토요일 말뚝에 대한 응력파 이론의 적용에 관한 합의, 헤이그 21–24, 페이지 265–272
  3. ^ "ASTM D7383 - 08 Standard Test Methods for Axial Compressive Force Pulse (Rapid) Testing of Deep Foundations". ASTM International - Standards Worldwide. Retrieved 2020-11-13.

외부 링크