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Tool · Cantilever retaining wall

캔틸레버식 옹벽: 안정성 검토에서 자동 배근까지.

대만 「건축물 기초구조 설계기준」(2023년판)과 대만 「건축물 콘크리트 구조설계기준」(2023년판)에 따라 상시 및 지진 시의 전도, 활동, 편심, 지지력을 검토하고, 벽체, 앞굽(토우), 뒷굽(힐), 전단키의 강도 설계를 수행합니다.

도구 화면

캔틸레버식 옹벽 설계 화면
그림 1기본 예제: 벽 높이 6 m, 앞굽 1.5 m, 뒷굽 3.5 m, 전단키를 포함한 캔틸레버식 옹벽.

벽체 모멘트 포락선

아래 그림은 계산 엔진이 기본 예제에 대해 실제로 계산한 결과로, 상시와 지진 시의 벽체 설계 모멘트를 높이에 따라 나타내고 벽체 설계강도 φMn과 비교합니다. 설계강도는 주철근의 절단 위치를 반영합니다.

캔틸레버식 옹벽 단면과 벽체 모멘트 포락선벽체 모멘트 (tf·m/m)상시 Mu지진 시 Mu설계강도 φMn
그림 2기본 캔틸레버식 옹벽의 단면, 뒤채움 범위와 높이별 벽체의 상시 Mu, 지진 시 Mu 및 φMn(계산 엔진 실계산).

설계 근거

안정성은 안전율로 검토하고 부재는 강도 설계를 따르며, 지진 시 토압은 Mononobe–Okabe 이론 [7]을 사용합니다. 기준 근거는 [5, 6]를 참조하십시오.

포함 항목

표 1옹벽 도구의 검토 및 설계 항목
분류항목
안정성(상시/지진 시)전도, 활동(옹벽 전면 수동토압과 전단키 반영 가능), 편심거리, 기초 지지력
토압상시 주동·수동토압, 지진 시 주동·수동토압
물벽 배면과 전면의 수위, 저판 양압력, 동수압
강도 설계벽체, 앞굽, 뒷굽, 전단키의 휨과 전단, 온도철근, 정착길이
자동 배근통상적인 간격과 호칭 중에서 모두 만족하면서 가장 경제적인 조합을 선정
산출물계산서: 설계 근거, 작용력과 안정성, 부재 설계, 수량

참고문헌

  1. Mander, J. B., Priestley, M. J. N., & Park, R. (1988). Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering, 114(8), 1804–1826. doi:10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
  2. Popovics, S. (1973). A numerical approach to the complete stress-strain curve of concrete. Cement and Concrete Research, 3(5), 583–599. doi:10.1016/0008-8846(73)90096-3
  3. Whitney, C. S. (1937). Design of reinforced concrete members under flexure or combined flexure and direct compression. ACI Journal Proceedings, 33(3), 483–498. doi:10.14359/8429
  4. ACI Committee 318. (2019). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-19) and Commentary (ACI 318R-19). American Concrete Institute. doi:10.14359/51716937
  5. 內政部(Ministry of the Interior, Taiwan). (2023). 建築物混凝土結構設計規範(Design Specifications for Concrete Structures of Buildings),112 年 8 月 10 日修正發布,113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
  6. 內政部(Ministry of the Interior, Taiwan). (2023). 建築物基礎構造設計規範(Design Specifications for Foundations of Buildings),112 年 6 月 20 日修正發布,113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
  7. Mononobe, N., & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. Proceedings of the World Engineering Congress, Vol. 9, Tokyo, 177–185.
  8. Sutherland, I. E., & Hodgman, G. W. (1974). Reentrant polygon clipping. Communications of the ACM, 17(1), 32–42. doi:10.1145/360767.360802
  9. National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE). 台灣新型高強度鋼筋混凝土(Taiwan New RC)專區. ncree.niar.org.tw/service/newrc
  10. Chiu, C.-K., Hung, C.-C., Lin, K.-C., Liu, K.-Y., Lee, H.-J., Cheng, M.-Y., et al. (2019). Design Guideline for Building of High-Strength Reinforced Concrete Structures (Draft), NCREE-19-001. National Center for Research on Earthquake Engineering.
  11. Hung, C.-C., & Li, S.-H. (2013). Three-dimensional model for analysis of high performance fiber reinforced cement-based composites. Composites Part B: Engineering, 45(1), 1441–1447. doi:10.1016/j.compositesb.2012.08.004
  12. Hung, C.-C., El-Tawil, S., & Chao, S.-H. (2021). A review of developments and challenges for UHPC in structural engineering: Behavior, analysis, and design. Journal of Structural Engineering, 147(9), 03121001. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0003073
  13. Shao, Y., Kuo, C.-W., & Hung, C.-C. (2021). Seismic performance of full-scale UHPC-jacket-strengthened RC columns under high axial loads. Engineering Structures, 243, 112657. doi:10.1016/j.engstruct.2021.112657
  14. Hung, C.-C., Kuo, C.-W., & Shao, Y. (2021). Cast-in-place and prefabricated UHPC jackets for retrofitting shear-deficient RC columns with different axial load levels. Journal of Building Engineering, 44, 103305. doi:10.1016/j.jobe.2021.103305
  15. Ou, Y.-C., Alrasyid, H., Haber, Z. B., & Lee, H.-J. (2015). Cyclic behavior of precast high-strength reinforced concrete columns. ACI Structural Journal, 112(6), 839–850. doi:10.14359/51687911
  16. Shen, W.-C., & Hwang, S.-J. (2023). Confinement reinforcement of high-strength reinforced concrete tied columns under high axial load. ACI Structural Journal, 120(3), 145–155. doi:10.14359/51738505

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