일반기술

축 하중을 받는 말뚝의 해석용 프로그램이 기록된 기록매체, 및 프로그램이 설치된 계산 장치

본 기술은 축(수직)하중을 받는 말뚝의 해석기법으로 하중전이법(load-transfer method)를 근간으로 한다. 본 발명에서는 말뚝 선단의 변위를 선단전이하중에 의한 선단침하량 및 주면전이하중에 의한 선단 침하량으로 구분한 후, 이들을 매개변수로 한 하중전이 해석 조건식들을 행렬 형태로 구성한다. 해석알고리즘을 이용하여 해석시간 및 해석오차를 최소화 한다.말뚝의 선단 전이하중에 의한 제1 선단 침하량을 산출하기 위한 제1 산출식을 구성하는 단계, 상기 말뚝의 주면 전이하중에 의한 제2 선단 침하량을 산출하기 위한 제2 산출식을 구성하는 단계, 상기 제1 산출식 및 상기 제2 산출식을 이용하여 소정의 행렬식을 구성하는 단계, 및 상기 행렬식의 연산을 통해 상기 말뚝의 거동을 해석하는 단계를 포함한다. 한편, 본 발명에 따른 축 하중을 받는 말뚝의 해석용 프로그램이 기록된 기록매체는, 말뚝의 선단 전이하중에 의한 제1 선단 침하량을 산출하기 위한 제1 산출식을 구성하는 단계, 상기 말뚝의 주면 전이하중에 의한 제2 선단 침하량을 산출하기 위한 제2 산출식을 구성하는 단계, 상기 제1 산출식 및 상기 제2 산출식을 이용하여 소정의 행렬식을 구성하는 단계, 및 상기 행렬식의 연산을 통해 상기 말뚝의 거동을 해석하는 단계를 포함한다. 한편 프로그램이 설치된 계산 장치는, 말뚝의 선단 전이하중에 의한 제1 선단 침하량을 산출하기 위한 제1 산출식을 구성하는 단계, 상기 말뚝의 주면 전이하중에 의한 제2 선단 침하량을 산출하기 위한 제2 산출식을 구성하는 단계, 상기 제1 산출식 및 상기 제2 산출식을 이용하여 소정의 행렬식을 구성하는 단계, 및 상기 행렬식의 연산을 통해 상기 말뚝의 거동을 해석하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제2 선단 침하량은 다음의 식에 따라 산출되는 것을 특징으로 한다. 상기 말뚝의 각 요소에서의 축 하중, 전이하중 및 절점 변위의 변수를 포함하는 다원 연립 방정식을 의미하는 것을 특징으로 한다. 상기 말뚝의 두부하중, 상기 말뚝의 각 요소의 축하중, 및 주면 전이하중 간의 힘의 평형조건으로부터 얻어지는 평형방정식을 포함하는 것을 특징으로 한다. 각 요소에서의 주면 전이하중과 요소변위 사이의 관계를 나타내는 주면 하중전이 함수식을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 말뚝의 지배방정식을 유한 차분화한 식을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 말뚝 선단의 총 변위량 산정식, 선단 전이하중과 선단 변위 사이의 관계를 나타내는 선단 하중전이 함수식, 및 주면 전이하중에 의한 선단 변위량의 산정식을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 말뚝의 각 요소에서의 상기 축하중, 전이하중, 및 절점 변위의 변수에 대한 해를 구하기 위해 LU 분해법이 사용되는 것을 특징으로 한다.