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1. 설계 조건
1.1. 옹벽 제원
옹벽 제원은 다음과 같다. 옹벽 형식은 역T형 옹벽이며, 높이는 6.000m이다. 배면토의 경사는 1:1.50이고, 높이는 3.000m이다.
1.2. 흙의 특성
뒤채움토의 내부마찰각은 35도이다. 뒤채움토의 단위중량은 20.0 kN/m3이다. 기초저면 흙의 단위중량도 20.0 kN/m3이며, 내부마찰각은 35도이다. 그에 따른 마찰계수는 tan 35도로 0.5이다. 흙의 점착력은 0.0 kN/m3이다.
1.3. 하중 조건
상재하중은 옹벽 상부에 작용하는 하중으로, 옹벽 설계 시 고려해야 할 중요한 요소이다. 설계 문서에 따르면 상재하중은 10.0kN/m2이며, 이는 1, 2등교 해당 하중 조건에 해당한다. 이러한 고정 하중은 옹벽 안정성과 강도 검토 시 반드시 고려되어야 하는 사항이다.
상재하중으로 인해 옹벽 구조물에는 수평 토압과 수직 토압이 발생하게 된다. 수평 토압은 150.960kN/m, 수직 토압은 100.742kN/m2로 계산되었다. 이러한 토압은 옹벽 전체의 자중과 더불어 옹벽의 전도 및 활동에 대한 안정성 검토 시 작용력으로 고려되어야 한다.
특히 상재하중은 옹벽 전체에 작용하는 모멘트를 증가시키기 때문에, 옹벽의 전도 안전율 검토에 큰 영향을 미친다. 상재하중에 따른 수평력과 수직력은 옹벽 중심에서의 작용 모멘트를 각각 23.324kN·m와 23.880kN·m 증가시키는 것으로 계산되었다.
이처럼 상재하중은 옹벽의 토압 산정, 하중 계산, 작용 모멘트 계산 등에 직접적인 영향을 미치므로, 옹벽 설계 시 반드시 고려되어야 하는 중요한 설계 조건이라고 할 수 있다.
1.4. 사용 재료
콘크리트 단위중량은 24.50 kN/m3이다. 콘크리트 설계 기준강도는 24 MPa이다. 철근의 항복 강도는 400 MPa이다.
건축 구조물의 주요 구성 재료인 콘크리트와 철근은 옹벽 설계에 필수적이다. 콘크리트는 높은 압축강도와 내구성으로 인해 옹벽의 주요 구조체 역할을 한다. 이와 더불어 철근은 콘크리트의 취성을 보완하여 ...