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냉동을 위한 열역학의 기초 (열전달)

INTRODUCTION냉동(refrigeration)이 뭐냐?자연계에 존재하는 일정한 공간이나 어떠한 물체 (고체, 액체, 기체)로부터인위적으로 열을 빼앗아 그 공간이나 물체의 온도를 주위의 온도보다낮추어 주는 조작 → 열 제거그 원리는?알코올로 피부를 닦으면 시원하다땀 흘리고 나면 춥다→ 저온에서 증발하는 액체를 사용하여, 이 액체가 주위의 공기나 물질로부터증발열을 빼앗아 증발함으로써 냉동작용이 이루어짐.냉매? 열전달??냉동장치 내를 순환하면서 냉동효과를 얻고자 하는 물체 및 주위로부터열을 흡수하여 증발, 압축 및 팽창에 의해 냉각작용을 하는 매체냉매는 관속을 통과하면서 관 주위로부터 열을 빼앗아증발하여 가스가 됨으로써 냉동의 목적 달성열전달에 따른 냉매의 상태변화를 정량적으로 파악→ 정확한 설계, 운전

공학/기술| 2010.05.15| 22페이지| 1,500원| 조회(400)

엔트로피, 열역학, 열전달, 복사, 엔탈피, 전도, 열역학법칙, 대류, 냉동

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CONDENSING UNIT - 냉동 사이클

CONDENSING UNITSAMSUNG HEAVY INDUSTRIES OFFSHORE Eng. Team 2 HVAC/ARCH. S.C. JOCONTENT1. INTRODUCTION 2. COMPONETS OF CONDENSING UNIT 3. COMPERSSOR 4. CONDENSER 5. SUMMARYINTRODUCTION압축 - 응축 - 팽창 - 증발 (순환과정)Refrigeration cycle저온저압 액체상온고압 액체저온저압 기체CONDENSING UNITCONDENSING UNIT 모세관, 증발기를 제외한 COMPRESSOR와 CONDENSER를 하나의 FRAME에 설치한 것COMPRESSOR CONDENSERCONDENSERCOMPERSSORCOMPERSSORClassificationCOMPRESSOR TYPEPositive DisplacementDynamicReciprocating compressorRotary compressorScrew compressorScroll compressorCentrifugal compressorAxial compressorCOMPERSSOR압축기 선정 시 고려사항 신뢰성, 수명 경제성 주어진 조건에서의 성능 운전할 수 있는 온도, 압력의 범위 진동, 소음RequirementCOMPERSSOR실린더 내에서 피스톤의 왕복에 의해 냉매가스를 압축 사용성이 좋고 경제적 대용량에는 부적당 피스톤 압출량 (m3/hour)Reciprocating여기서, D: 실린더 직경 (m) L: 실린더 행정 N: 실런더의 수 n : 분당회전수(rpm)COMPERSSOR실린더 내부에서 Blade를 이용해 공기 압축 소형의 room air conditioner, 전기 냉장고, car air conditioner Two basic type the rotating blade (vane) the stationary blades (divider block)RotaryCOMPERSSOR암나사 및 수나사로 된 두 개의 로터의 맞물림에 의해 공기를 압축 흡입, 압출, 토출 압축기의 치수를 작게 할 수 있어서 대용량의 설비에 대응 가능 진동 경감 (왕복질량 없음, 회전체의 불균형 작음) 소음 주의ScrewCOMPERSSOR고정 스크롤, 선회 스크롤 압축실의 용적이 선회 스크롤의 회전에 따라 감소, 유체의 압력이 상승하여 고정 스크롤 중심부에 뚫여있는 토출구에서 배출 냉동, 공조, heat pump에 많이 사용ScrollCOMPERSSOR고속 회전하는 임펠러의 원심력에 의해 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 압축 대용량에 적합, 소용량의 원심압축기는 회전수가 아주 높아지고 제작상으로 제약이 많음 왕복동 압축기에 비해 동적 발란스가 용이하고 진동이 적음 고속회전에 적합하고 전동기나 증기 터빈 등의 원동기와 직결도 가능CentrifugalCOMPERSSOR기체가 축 방향으로 통과하는 동안에 차례로 압축하여 압력을 높임 큰 유량(流量)의 압축에 적합하며, 가볍고 소형이면서도 효율이 높음. 소형 (설치 면적이 작음) 소음이 크고 작동 범위가 좁으며 날개의 오염이 성능에 영향을 크게 미침AxialCONDENSER압축기에서 토출된 고온·고압의 기체냉매의 열을 상온하의 공기 및 냉각수 중에 방출시켜 응축·액화시켜 주는 기기 수냉식 : 냉각수의 현열을 이용하여 냉매가스를 냉각·액화하는 것 입형 셸튜브식 응축기(vertical type shell and tube condenser)와 횡형 셸튜브식 응축기(horizontal closed type shell and tube condenser), 2중관식 응축기, 7통로식 응축기 증발식 : 냉각수의 증발잠열을 이용해 냉각·액화하는 것 공냉식 : 대기의 현열을 이용해서 냉각·액화시키는 것CONDENSER옆으로 놓여진 강판제 shell 내에 여러 개의 강관을 배치, 냉각관의 양단을 tube plate에 고착시켜 냉매의 기밀을 유지 전열 성능 양호, 소형(경량) 운전중 냉각관 청소 필요,Horizontal Shell Tube condenserSUMMARYCONDENSING UNIT의 구성 COMPRESSOR의 종류 및 주요 특징 Horizontal Shell Tube condenser의 원리 및 특징{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.09.18| 15페이지| 2,500원| 조회(432)

응축기, 압축기, CONDENSING, condenser, COMPERSSOR

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[지반공학]쇄석다짐말뚝공법

Ground Improvement usingGranular Compaction Piles1. 쇄석다짐말뚝공법의 개요 및 특성1.1 쇄석다짐말뚝공법의 개요최근 건설재료로 사용되는 모래의 부족현상 및 단가 상승으로 인하여 모래를 사용하는 모래다짐말뚝공법을 대신하여 자갈이나 쇄석, 슬래그 등을 이용하는 쇄석다짐말뚝공법(Granular Compaction Pile Method, 이하 ‘GCP공법’)을 적용하는 사례가 증가하는 추세이다.GCP 공법은 1830년 프랑스에서 고유기질 흙을 개량하기 위해 처음으로 사용된 이래, 1950년 이후부터 지반개량을 위해 유럽에서 널리 이용되었으며, 미국에서는 1976년 이후 사용량이 증가하고 있다(Barkdale et al, 1983).본 공법은 기본적으로 사질토 지반이나 연약 실트 및 점성토 지반에 모두 적용이 가능한 공법으로서 모래지반의 경우에는 밀도증대와 액상화 방지, 수평저항력 등을 증가시키고, 점토지반에서는 원지반과 다져진 모래 또는 쇄석 말뚝으로 이루어진 복합지반(composite soil)을 형성함으로써 지반의 전단강도 및 지지력 증대, 측방변위 억제, 압밀침하 저감 등의 효과가 있다.1.2 공법의 특징현재 해외에서 GCP공법은 일반적으로 압밀의 가속화에 의해 제방과 같은 구조물의 전단강도를 증진시키는 용도로 사용되어지고 있다. 통상 지반개량을 목적으로 선행재하공법, 준설공법, 치환공법 등 기존의 다양한 설계방법이 사용되어 왔으나, 환경적 제한과 건설 후 유지비용 등의 문제점이 발생하게 되었다. 이러한 문제를 대처하는 새로운 지반개량공법 중의 한 방법으로 연약한 점토?실트 그리고 또 느슨한 실트질 모래의 개량에 대해 GCP 공법이 이상적으로 시공되었다. GCP 공법의 개량제로서 사용되는 쇄석은 SCP 공법에 사용되는 모래에 비하여 단가가 저렴하므로 경제적이고 수급이 용이하다. 또한 입경이 큰 쇄석을 사용함으로서 배수효과가 탁월하여 압밀정도를 개선할 수 있으며 지지력의 증대로 연약지반의 압밀침하량을 감소시킬 수 있다. 느양호Dumped fill채움재의 자연상태로 결정양호Garbage비 적용비 적용그림-1 진동다짐공법 과정 (after Baumann & Bauer, 1974)그림-2 진동치환방법 과정 (after Baumann & Bauer, 1974)나. 원지반의 전단강도쇄석말뚝공법은 원지반의 전단강도가 0.7t/m2 이하이고, 예민비가 5 이상인 지반에서는 적용성이 떨어진다. 이러한 연약 또는 매우 연약한 지반에서는 쇄석사이의 간극으로 연약한 흙이 들어가는 현상(clogging)이 발생할 수 있기 때문에 시추공의 붕괴 가능성, 시공기법상의 문제 및 쇄석말뚝과 주변지반과의 상호작용 등이 공법 적용시 주요 검토사항이 된다. 원지반의 강도가 1.7~1.9t/m2 정도인 지반에서는 모래를 사용할 수 있으며, 모래는 건설재료로서 사용하기에 용이하지만 쇄석에 비해 고가이다.일반적으로 모래말뚝은 쇄석말뚝보다 침하량이 더 클 수 있다. 쇄석말뚝은 실트성분이 많은 점성토 또는 모래와 자갈이 섞인 실트질 점토지반에서 지반개량의 효과가 크며, 투수성이 작고 비배수전단강도가 1.5~5.0t/m2 범위의 점성토지반에 적용하기에 적합하다. 그러나, 단단한 점토지반에서는 진동기의 관입이 어려워 적용하기가 곤란하다. 점성토 지반에서는 진동의 영향이 작아 연직배수(vertical drain) 공법에서 발생하는 교란의 영향은 쇄석말뚝에서는 무시할 만큼 작다. 이것은 심하게 교란된 영역이 진동과 압력수에 의해 원지반으로부터 탈락·분출되고 그 공간은 쇄석으로 채워 다져지며 그 외의 부분은 거의 영향이 없기 때문인 것으로 보고 있다.1.4 채움재의 특성쇄석말뚝 시공에 채움재로 사용되는 골재 크기는 보통 12~75mm로 다양하다. 모래 정도 크기의 입자는 물분사시 시추공의 바닥에 제대로 안착되기 힘들기 때문에 진동방법으로 시공되는 말뚝에서는 사용하기가 어렵다．가. 쇄석재의 입도분포쇄석은 경제적이고 손쉽게 구할 수 있어야 하고, 매우 연약한 지반에서는 쇄석의 간극사이로 흙이 유입되는 현상(clogging)에 주의하로 추천하는 내부마찰각과 응력분담비기관응력분담비(m)내부마찰각(°)Vibrofloatation Foundation company2.042GKN Keller2.045(쇄석), 0(자갈)PBQD1.0~2.042표-4 조립재의 일반적인 내부마찰각재료 종류현장 밀도(t/m3)내부마찰각(°)모래1.43~1.7335.1~39.1자갈1.69~1.8142.5~44.1모래+자갈1.89~1.9937.4~37.92. GCP 공법의 기본설계이론쇄석말뚝은 주변지반에 비하여 비교적 강성이 크고, 채움재인 쇄석은 비점착성이기 때문에 쇄석말뚝의 강성은 주변지반에 의한 측면지지에 의존한다. 만일 측면 지지가 충분하지 않다면, 말뚝은 팽창에 의해 파괴된다. 또한 주변지반－쇄석말뚝 복합지반의 안전성은 쇄석말뚝과 주변지반 사이의 전단저항(주면마찰)에 달려있다. 반면에, 만약 하중이 주변지반에 재하되지 않은 상태로 말뚝에 재하되거나, 또는 말뚝이 넓은 재하 지역상에서 주위 흙의 상부에 발생한 불규칙한 침하에 의한 힘을 받는 경우, 전단력은 말뚝－흙 표면에서 말뚝을 따라 발생할 것이다. 이런 경우에, 말뚝은 충분하지 않은 주면 마찰력과 선단지지력 때문에 말뚝처럼 파괴될 것이다. 쇄석말뚝은 팽창 또는 전단파괴에 대하여 모두 해석해야 한다(Greenwood and Kirsch, 1984). 쇄석말뚝에 의하여 개량된 연약 점성토 지반의 압밀침하량은 무처리 지반에 비하여 매우 작다. 재하된 하중에서 발생하는 쇄석말뚝의 팽창은 주변 연약 점성토 지반의 수평 압축을 발생시키고, 쇄석말뚝의 평형상태는 주변 연약 점성토 지반과 비교하여 수직이동이 감소된 것으로 나타난다. 주변지반－쇄석말뚝에 대한 해석은 쇄석 말뚝 직경, 간격, 쇄석의 내부마찰각, 주변 지반의 전단강도, 응력분담비(m) 그리고 주변지반과 쇄석말뚝 사이의 응력－변형 관계에 대한 항목으로 구분이 된다．2.1 기본설계개념가. 등가원주(unit cell) 개념GCP 공법의 기본설계를 위한 등가원주 개념은 모래다짐말뚝과 같다. 그림-3처럼 정삼각형 배열로 무엇보다 중요하다. 구체적인 설계순서를 살펴보면 그림-4와 같이 나타낼 수 있다.먼저, 개량할 대상지역에 대한 지반조사를 실시하여 그 지층구조 및 지반조건 등을 정확히 파악한 다음 실내시험을 통하여 원지반의 함수비, 간극비, 입도분포 등과 같은 지반의 물리적 특성 및 압밀도, 일축압축강도, 표준관입시험 N치 등의 원지반의 강도특성을 조사한다. 이러한 지반조사 자료를 토대로 예상 개량치를 산정하여, 허용침하량, 안전율, 치환재 선정 등과 같은 설계정수를 설정한다. 한편, 시공 계획단계에서는 시공할 쇄석말뚝의 수, 치환재 주입량, 배치간격 등을 결정한다. 마지막으로 시공 후 개량효과를 평가하기 위한 재하시험이나 동?정적관입시험의 방법 및 빈도를 결정한다.대상 지반조사(함수비, 압밀도, 간극비, 일축압축강도, N치)↓예상 개량치 산정(개량면적, 개량심도)↓설계 상수 설정(허용침하량, 지지력, 안전율, 치환재 선정)↓시공 계획(쇄석말뚝수, 주입량, 배치간격, 주입방법 및기대결과치)↓평가시험 설정(재하시험 및 동, 정적 관입시험방법 및빈도설정 등)그림-4 설계순서도2.3 파괴거동쇄석말뚝은 일반적으로 연약층을 통과하여 지지층에 도달되도록 설계 및 시공되며, 연약층 심도가 깊은 경우에 선단이 연약층 내에 있도록 하는 경우도 있다. 파괴형상은 단일말뚝(single column) 또는 무리말뚝(group column) 그리고 짧은말뚝 (short column) 또는 긴말뚝(long column)에 따라 차이가 있다．가. 균질한 지반에서 단일 쇄석말뚝의 파괴거동단일말뚝의 파괴형상은 그림-5와 같이 팽창파괴, 전단파괴, 관입파괴의 세 가지 형태로 구분되며, 보통 점성토 지반인 경우 지반의 전단강도가 최소가 되는 지점에서 팽창파괴가 일어난다. 그림-5(a)와 같이 말뚝 길이가 말뚝 직경의 2~3배 이상의 길이가 긴 쇄석말뚝에서는 팽창파괴가 일어난다. 그림 -5(b)와 같이 쇄석말뚝의 선단이 단단한 지지층에 지지된 길이가 짧은 말뚝에서는 지표면 부근에서 전단파괴가 일어나며, 그림-간격을 갖는 쇄석말뚝이 재하면적이 무한히 넓은 지반에 보강되었다고 가정한다. 이러한 조건에 대하여 확장된 등가유효원주 개념은 이론적으로 유효하며, Aboshi 등(l979), Goughnour 등(l979)과 같은 학자들은 예상침하에 대한 이론적인 해를 발견하기 위하여 유한요소법에 적용하였다．가. 평형법 (Equilibrium Method)Aboshi(1979)와 Barksdale(1981)등에 의한 평형법은 모래다짐말뚝의 침하 예측을 위하여 주로 이용되는 방법이다. 이 방법은 매우 단순지만 쇄석말뚝으로 개량된 지반의 침하감소를 평가하기 위한 현실적인 공학적 접근방법이다. 이러한 간단한 접근법을 적용하는 경우 응력분담비(m)는 경험에 의하거나 현장실험결과를 이용하여 추정해야 한다. 쇄석말뚝으로 보강된 지반에 발생된 침하 역시 고려해야 하지만 일반적으로 이 침하는 미소하거나 종종 무시된다. 작용된 외부응력으로 인한 점토에서의 연직응력는 식 (9)와 같이 구할 수 있다.(9)여기서,: 상재압: 응력감소계수l차원 압밀이론으로부터 개량된 지반의 침하량은 다음과 같다.(10)여기서,: 쇄석말뚝으로 처리된 지반의 1차 압밀 침하량: 무처리지반의 최종침하량: 쇄석 말뚝으로 처리된 지반의 두께: 점토층의 평균 초기 응력: 외부에 적용된 하중에 의한 점토층에서의 응력변화: 1차원 압밀 시험으로부터의 압축지수: 초기 간극비무처리 점토지반에 대한 복합지반 침하량의 비(정규압밀점토)는 다음 식 (11)을 이용하여 구할 수 있다.(11)이 매우 크고(쇄석말뚝의 길이가 긴 경우) 상재압가 작은 경우에 대한 침하비는 다음과 같다．(12)식 (12)는 그림-8에서 보는 것처럼 지반개량의 예측에 어느 정도 안전한 평가를 내리게 되어 예비 설계에 유용하다．그림-8 치환율과 침하비의 관계(평형법)나.법(체적변형계수에 의한 방법）미개량 점성토지반에 대한 침하량은 식 (13)에 의해 산정할 수 있으며, 응력 저감효과를 고려한 복합지반의 침하량 산정식은 식 (14)와 같다．(13)(14)침하저감계수

공학/기술| 2005.11.11| 23페이지| 2,000원| 조회(4,818)

쇄석, GCP, 다짐말뚝, 쇄석다짐말뚝공법, stone column

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[토목 (교량)]교량의 이해와 광안대교 주요 구간의 특징 평가A좋아요

교량의 이해 및광안대교의 주요 구간별 특징[건설 재료학 발표]부경대학교 환경ㆍ해양대학해양공학과98192059 조 상 찬The understanding of the bridge and the feature of the Gwang-an BridgeSang-Chan ChoDepartment of Ocean EngineeringPukyung National University부산의 자랑거리가 된 광안대교는 94년 공사를 착수한 이래 8여년의 긴 여정끝에 2003년 1월 개통되었다. 광안대교는 단순한 교량이아니라 세계적인 도시를 꿈꾸는 부산의 상징 조화물로서 부산의 자랑거리가 되고 있다. 이 보고서에서는 교량에 대한 기본적인 내용을 살펴보고, 광안대교의 전반적인 특성을 살펴보겠다.목 차목 차ⅰ제 1 장 서론1.1 연구배경과 목적11.2 연구내용1제 2 장 교량의 이해2.1 교량의 정의22.2 교량의 구성32.3 교량의 분류4제 3 장 광얀대교의 개요3.1 사업개요73.2 추진경위83.3 광안대교의 특징93.4 해안순환도로망10제 4 장 조사 및 시험공사4.1 매스콘크리트 모형타설시험114.1.1 시멘트의 사용현황114.1.2 시험의 목적 및 시험내용124.1.3 시험결과14제 5 장 현수교5.1 현수교155.1.1 현수교의 선정배경155.1.2 현수교의 특징155.1.3 현수교의 개요165.1.4 현수교 가설 순서도175.2 앙카리지(Anchorage)175.2.1 앙카리지의 개요175.2.1 앙카리지의 사용재료와 재질185.3 주 탑 (Pylon)205.3.1 주탑의 개요215.3.2 주탑의 제작225.4 케이블(Cable)245.4.1 케이블 개요245.4.2 케이블(행어) 제원255.4.3 케이블 밴드275.5 보강 트러스285.5.1 보강 트러스의 개요285.5.2 보강 트러스의 구성285.5.3 보강 트러스에 사용하는 강재의 종류29제 6 장 접속교(Approach Bridge)306. 트러스교(Truss bridge)306.1.1 트러스교의 개요306.1.2 Gate Bridge)2.2 교량의 구성교량은 일반적으로 상부구조(super structure)와 하부구조(sub structure)로 구성되어 있다. Fig2-2와 같이 상부구조는 자동차나 보행자 등을 직접 지지하는 부분을 말하고, 하부구조는 상부구조를 지지하는 부분을 말한다. 그러나 모든 교량이 상부구조와 하부구조로 명확히 구분되는 것은 아니다. 예를 들어 라멘교와 같이 상부구조와 하부구조가 일체로 되는 경우도 있다. 상부구조를 구성하는 주요 부분으로는 바닥판, 바닥틀(세로보와 가로보), 거더, 수평브fp이싱(lateral bracing), 수직브레이싱(sway bracing), 받침부 등이 있고 신축이음 장치, 난간, 방호책, 배수설비, 조명설비, 점검설비 등의 부속설비도 포함된다.Fig2-2. 교량일반도Fig2-3. 바닥과 바닥틀2.3 교량의 분류교량은 용도, 재료, 구조형식 등 다양한 관점에 따라 구분하여 분류할 수 있다.[1] 용도에 의한 분류-철도교, 도로교, 수로교, 과선교, 가도교, 육교, 군용교[2] 교면의 위치에 의한 분류- 상로교, 중로교, 하로교, 이층교[3] 상부구조의 평면형에 의한 분류- 직교, 사교, 곡선교[4] 교량의 동ㆍ부동에 의한 분류- 도개교, 승개교, 선회교[5] 재료에 의한 분류- 목교, 석교, 강교, 철근콘크리트교, 프리스트레스트 콘크리트교, 경금속교[6] 구조형식에 의한 분류- 거더교(girder bridge) : 거더를 주체로 한 교량을 말하며 이때 이 거더 를 주형이라 한다. 거더교는 받침의 구성조건에 따라 단순형교, 연속형교, 게르버거더교 등이 있다.- 트러스교(truss bridge) : 트러스를 주형으로 한 교량이다. 트러스교도 거더교와 같이 받침 형식에 의하여 단순트러스교, 연속트러스교 또는 게 르버트러스교 등으로 나눌 수 있다.- 아치교(arch bridge) : 교량의 주체를 아치구조로 하여 지점이 이동하지 못하도록 한 것이다. 장경간에서 경제적이며 형태가 아름다워 간혹 소경 간에도 사용된다.- 라멘교 사업기간1994.12 ~ 2003.02 (2003.01.06)[6] 진출입 시설하층(남천동 → 해운대 방면) - 남천동 49호 광장, 남천동 대연비치 앞상층(해운대 → 남천동 방면) - 해운대 우회도로, 해운대 시립미술관 뒤, 수영강변도로[7] 요금소2개소(해운대 강변도로, 해운대 시립 미술관뒤)[8] 투입인원 및 장비투입인원 - 연163만 8천명주요자재 - 콘크리트, 철근, 강재 등투입장비 - 각종 연 24만 4천대[9] 참여기업발주자 - 부산광역시 건설본부시공자 - 대림산업외 17개사감리자 - (주)유신코퍼레이션3.2 추진경위- 1991.06 해운대 신시가지 교통영향평가시 광안대교 건설 필요성 제시- 1991.12 항만 배후로 도로로 지정- 1992.08 유료 도로 승인(건설교통부)- 1992.12~ 93.08 각 분야 설계자문회의- 1993.10 기본설계완료- 1993.12 해안순환도로 도시계획시설(도로) 결정- 1994.06 광안대교 건설사업소 조례 공포- 1994.12 시공업체(20개사) 선정 및 계약완료- 1995.02 광안대교 건설 기공식- 1995.05 강관 파일 항타 개시- 1996.06 강상형교 상부공 가설 개시- 1998.02 트러스교 상부공 가설 개시- 1999.12 앙카리지 구체 공사개시- 2000.07 현수교 주탑 가설 완료- 2002.06 현수교 보강트러스 가설 완료- 2002.09.29~ 10.14 아시안게임 기간 중 임시개통- 2003.01.01~ 01.05 시민 개방- 2003.01.06 광안대교 개통- 2003.02.28 광안대교 준공3.3 광안대교의 특징국내 최초의 2층 도로전용 교량을 해상에 건설하였고, 국내 최대 규모의 3경간 연속 2층 트러스교를 현수교 양측에 360m식 가설함으로서 건설 기술 축적과 건설시장 개방에 따른 국가 경쟁력이 향상되었다.그리고 국내 최장의 타정식 현수교로서 그 길이는 900m에 달한다.3.4 해안순환도로망경부고속도로 ~ 수영강변도로 ~ 광안대교 ~ 북항대교 ~ 남항대교 ~ 명지대교 ~ 명지주시험 단면도4.1.3 시험결과Table4-3. 매스콘크리트 모형실험 결과구분5종 시멘트고로 45%고로 65%저발열비고최고온도 상승량42.4℃44.8℃48.5℃36.1℃적을수로 좋음내해수성4.754낮음1.865좋음1.083좋음1.696좋음해수침투에 위한 철근 부식 저항성경제성85,000원/ton62,000원/ton65,000원/ton68,000원/ton광안대로 앙카블럭은 해상에 설치되는 대규모 매스콘크리트로 수화열이 적고 내해수성이 강해야 하므로 앙카블럭의 해수면 이하는 저발열시멘트를 사용하는 것을 원칙으로 한다.- 시멘트 변경 장점 및 효과현수교 앙카블럭은 해양 환경에 건설되는 국내 최대 규모의 매스콘크리트 이므로 수화열에 의한 콘크리트의 품질을 확보할 수 있고, 해수에 대한 저 항성이 크고 콘크리트 타설높이도 크게 할 수 있다. 일본의 90년대 대규모 현수교는 거의 대부분 저발열시멘트를 사용하고 있다. (국내 사용실적 강원 도 철원의 한탄대교)제 5 장 현수교5.1 현수교5.1.1 현수교의 선정배경광안대교 건설을 전국에 공모하여 광안리 자연경관 등 지역특성, 시공성, 경제성, 환경영향, 관광자원, 미래의 지역 여건 등 제반 요인을 고려하여 현수교를 선정하였다. 특히 광안대교는 도로 기능 뿐만 아니라 「국제도시 부산」의 대표적인 상징 조형물로서 해운대, 광안리 해수욕장, 민락 수변공원 등 주변경관 개발로 관광 자원화로 활용할 수 있게 선정하였다.5.1.2 현수교의 특징장대(長大)교량 중에서도 직선적인 사장교 보다는 황령산의 완만한 능선 및 광안리 해안선과 조화를 이룰 수 있고, 주변 지역의 낮은 건물들과 어울릴 수 있는 입체적 공간 구성에 역점을 두어 부드러운 이미지를 갖는 중앙지간500m의 현수교(200m+500m+200m)를 광안리 해변 중앙과 일치시켰다. 더 나아가 세계적으로 드문 입지적 조건을 살릴 수 있도록 야간 조명시설과 해상 전망시설 등을 설치하여 부산의 상징적 구조물이 되도록 배려하였다.Fig5-1. 현수교 일반도5.1.3 현수교의 개요광안대교의수1.2 × 1051.2 × 105포아슨 비0.300.30[4] 콘크리트의 배합조건Table5-4. 앙카리지에 사용되는 배합조건설계기준강도W/Cs/aSlumpAir(%)단위재료량WCSGAd57.140.012.*************90.61Fig5-4. 앙카리지(구체) 콘크리트 타설5.3 주 탑(Pylon)주탑은 꼭대기에 설치된 탑정새들(Tower Saddle)을 통해 주케이블에서 전달되는 11,542ton × 2cable의 하중을 떠받치는 중요한 역할을 한다. 주탑은 현수교의 상징으로서 해면위로 116.5m를 하늘로 솟아올라 교량의 중심에 위치하는 가장 주목받는 구조물인 만큼 본 교량의 개성이라고 할 수 있는 부드러움과 아름다움의 표현을 위해 곡선의 형상을 도입하여 광안리 해변과 조화를 이루도록 하였다.5.3.1 주탑의 개요ㆍ주탑기초 - Bell Type 현장타설 콘크리트 말뚝 기초ㆍ축하중 - 1,767톤/본(연직하중 V=47,270/기)ㆍ차수공 - S.C.W + 강관널말뚝ㆍ주 탑 - 4.0×5.0 ~ 6.5 강재 8각형 라멘형식105mㆍ높 이 - 탑정 : EL + 112.0m상부수평재 : EL + 99.50m중간수평재 : EL + 46.20m하부수평재 : EL + 35.80m저판하면 : EL + 7.000mㆍ강 재 - SM570Q, 490YB등 각종6,218톤/2기ㆍ주탑 고정용 앙카프레임 매설- 프레임 규격 : 7.58m × 5.08m × 3.45m40.18톤/개 , 2개/기- 앙카볼트 ?130m/m, L=7.58m, 60개/기ㆍ주탑형식 강재 8각형 라멘 형식- 4m ×5m ~ 6.5m ×105m- 중량 : 6,320톤/2기- 강재 : SM570, 490YB- 수직도 : 1/15,000- 부속물 : 탑정새들(4개), 타워링크(8개)내부엘리베이터(4개), 내부점검계단, 항공장애등Fig5-5. 주탑의 정면도5.3.2 주탑의 제작제작사인 한국중공업에서는 주탑의 강재가 고도의 용접기술을 필요로 하는 50mm두께의 조질고장력강(SM58)인 점과 1/5,000의 가설프 장력

공학/기술| 2005.11.11| 39페이지| 2,000원| 조회(2,468)

부산, 광안대교, 현수교

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[지반대체공법] 연약지반 대체공법(모래다짐말뚝 공법) 평가A+최고예요

..PAGE:1GROUND IMPROVEMENT USINGSAND COMPACTION PILE부 경 대 학 교해양공학과지반시스템연구실조상찬GeoSystem Engineering Lab..PAGE:2GeoSystem Engineering Lab연약지반 개량공법개량원리에 따른공법의 분류굴착치환, 강제치환, 폭파치환S.C.P공법, 동압밀 공법바이브로 플로테이션 공법프리로딩공법, 샌드드레인공법웰 포인트 공법표층혼합처리공법, 동결공법심층혼합처리공법고 결보 강복토공법, 표층피복공법다 짐압밀배수치 환먼저 간단하게 연약지반의 개량공법에 대해서 알아보겠습니다.그 원리에 따라 치환, 다짐, 압밀배수, 고결, 보강의 원리에 따른 여러가지 공법들이 있습니다.Scp공법은 다짐 및 압밀배수, 보강의 기본원리를 바탕으로 하는 공법입니다...PAGE:3GeoSystem Engineering LabS.C.P공법의 기본개념모래 또는 점토로구성된 연약지반모래말뚝복합지반 형성모래말뚝의 직경과 간격원지반의 비배수 강도지반의 응력-변형율 특성모래말뚝의 응력-변형력및 전단 저항각일본에서 개발되어 국내 해저지반 개량공법으로 본격적으로 적용되기 시작한 scp공법은 느슨한 모래나 점토로된 연약지반에 모래를 압입하여 원지반과 다져진 모래말뚝이 복합지반을 형성하는 공법입니다.이 복합지반의 형성에 따른 역학적 거동에 영향을 주는 요소로는 ~ 등으로 알려져 있습니다...PAGE:4GeoSystem Engineering LabS.C.P공법의 기본개념ssss모래다짐말뚝AsAc모래모래점토평균응력 재하→ 모래말뚝 , 점성토(1)(2)이 부분은 모래다짐말뚝의 면적을 나타내고 흰 부분은 원지반의 면적입니다이 복합지반위에 하중이 재하된 경우, 점성토와 압축조성된 모래말뚝과는 그 물리적, 역학적 성질이 각각다르기 때문에 각각 분담하는 응력이 다르며 모래다짐이 점토지반보다 큰 응력을 분담하게 되는 것이다.평균응력 시그마가 재하되면 모래말둑에 시그마에스, 점성토에 시그마 씨 의 응력이 발생하고각각의 면적 범위내에서 응력이 일정하다들을 조합하면 이와 같은 식이 얻을 수 있고, 위의 식들이 복합지밤네 대한 기본적인 식이 되겠습니다...PAGE:5GeoSystem Engineering LabS.C.P공법의 특징▲ 모래지반, 점성토지반, 유기질지반, 암쇄지반, 화산회퇴적지반등 거의 모든 지반에 적용 가능.▲ 복합지반을 형성함으로써 전단강도 및 지반의 지지력 증가▲ 압밀시간 단축, 압밀침하량 감소.▲ 정밀측량 및 위치지정 시공으로 해양생태계에 거의피해를 주지 않음.▲ 시공 후 잔류토를 남기지 않음.▲ 원지반의 흙이 강제적으로 옆이나 위로 밀려 원지반의강도저하를 초래함과 동시에 지표면이 올라오게 됨.Scp공법은 다짐, 보강, 및 압밀배수를 기본원리로 하여~장기적으로 모래말뚝의 배수효과와 모래말뚝의 응력분담에 의해해저면 성상토 및 잔류토는 케이싱 등 상부 구저물 설치 전 제거하므로~모래를 강제적으로 밀어넣기 때문에 점토가 옆으로 위로 밀려올라오는 문제점이 있습니다...PAGE:6GeoSystem Engineering LabS.C.P공법의 시공에스시피공법의 시공절차에 대해 알아보겠습니다.먼저 지피에스 및 광파기를 이용해 정확한 위치를 잡고 케이싱을 관입시킵니다.그 다음 케이싱 내에 압축공기를 주입하면서 바이브로 햄머를 인발합니다.바이브로 햄머 작동상태에서 에어밸브를 닫고 소정의 깊이 만큼 압축시킵니다.이와같은 작업을 반복적으로 하여 완료시키고 다음 장소로 이동하면 되겠습니다...PAGE:7GeoSystem Engineering LabS.C.P공법의 치환율S.C.P 공법을 현장에 적용하기 위해서 설계시 파악해야하는 가장 핵심적인 사항은 개량 대상 지반의 지지력과전단강도를 합리적으로 결정하는 것이다.응력분담비, 치환율▣ 치환율(The area replacement ratio)의 정의지반면적과 모래말뚝이 차지하는 부분의 면적비모래말뚝 단면적(A)원지반 단면적(As)에스시피공법을 현장에 적용하기 위해서 설계시 파악해야 하는 가장 핵심적인 사하은 개량 대상 지바의 지지력과전단강도를 합리적으로 결정하는 것입니 현재의 설계법에서 사용하는 응력분담비는 실험실과 현장계측결과를 통하여단지 경험적으로 결정괸 값들을 사용하고 잇는 실정입니다.치환율에 대해서 알아보겠습니다.치환율은 지반면적과 모래말뚝이 차지하는 부분의 면적비로 나타냅니다.상부구조물이 비교적 경량인 경우에는 20~40%의 저치환율 에스시피공법을 쓰고항만 공사등 모래말뚝 자체로 지지력, 전단강도 증가효과 등을 발휘해야 하는 경우에는 치환율이70%정도인 고치환율을 사용한다.그러나 요즘은 모래가 많이 부족하므로 저치환율로 대체하고 있는 실정이고제가 살펴본 치환율에 따른 거동의 논문을 살표보니 실험적으로는 30~40%의 치환율에서지지력이 가장 큰 것으로 나타내고 있었습니다..PAGE:8GeoSystem Engineering Lab치환율과 침하량의 관계*************0050100치환율침하량(mm)한국지반공학회논문집 제 16권 4호에스시피공법을 현장에 적용하기 위해서 설계시 파악해야 하는 가장 핵심적인 사하은 개량 대상 지바의 지지력과전단강도를 합리적으로 결정하는 것입니다. 이를 위해서는 모래다짐말뚝과 점토지반 사이의 응력분담비와 치환율의관계를 파악해야 하지만 현재의 설계법에서 사용하는 응력분담비는 실험실과 현장계측결과를 통하여단지 경험적으로 결정괸 값들을 사용하고 잇는 실정입니다.치환율에 대해서 알아보겠습니다.치환율은 지반면적과 모래말뚝이 차지하는 부분의 면적비로 나타냅니다.상부구조물이 비교적 경량인 경우에는 20~40%의 저치환율 에스시피공법을 쓰고항만 공사등 모래말뚝 자체로 지지력, 전단강도 증가효과 등을 발휘해야 하는 경우에는 치환율이70%정도인 고치환율을 사용한다.그러나 요즘은 모래가 많이 부족하므로 저치환율로 대체하고 있는 실정이고제가 살펴본 치환율에 따른 거동의 논문을 살표보니 실험적으로는 30~40%의 치환율에서지지력이 가장 큰 것으로 나타내고 있었습니다..PAGE:9GeoSystem Engineering LabS.C.P공법의 응력분담▣ 응력분담비모래말뚝에 발생하는 응력에 대한 원지반에 발생하는 응압밀이 진행됨에 따라응력분담비는 달라지며, 응력분담비에 미치는영향인자가 불명확하기 때문.그래서, 현장경험에 의존 → 2 ~ 6 범위 안에서 결정.에스시피 복합지반거동(지지력,안정해석, 침하등)에 매우 중요한 요소입니다.무라야마는 모래말뚝과 점토지반의 2차원 평면변형 평형조건으로부터 응력분담비를 유도하였습니다.모래말뚝의 수평응력과 점토의 수평응력의 평형조건으로부터 이와 같이 엠에 관한 식을 구했습니다.그러나 이 식은 실제 설계에 사용하기는 불완전한 식 입니다.그 주된 이유는 하중이 가해지는 동안 복합지반에는 전단응력과 압축응력이 발생하게 되고, 전단변형과압밀변형에 의한 응력분담이 복합적으로 발생하게 됩니다.~~현장경험에 의존한 2~6범위에서 결정해서 쓰고 있는 실정입니다...PAGE:10GeoSystem Engineering Lab후쿠다 ; m값은 시공조건 및 지반의 강성에 따름.as = 70 % 영역 → m = 1 ~ 2as = 30 % 영역→ m = 2 ~ 3Norio Yagias = 15 ~ 40 % 영역 → m = 3as = 40 ~ 60 % 영역 → m = 2as ≥70 % 영역 → m = 1치환율과 응력분담비의 관계일본의 후쿠다는 응력분담비 엠 값은 시공조건 및 지반의 강성에 다른다고 판단하고치환율이~일때 엠은 ~ ~~최근에 노리오야기는 ~~~로 설정했습니다...PAGE:11GeoSystem Engineering LabFailure Mechanism패일러 메커니즘, 즉 파괴형태에 대해서 알아보겠습니다.크게 세가지 형태로 나타나는데첫번째 그림을 보시다시피 이렇게 하중이 작용할 때 옆으로 생겨나는 벌징에 의한 파괴입니다.두번째 하중에 견디지 못해 이런식을 전단파괴가 일어나는 경우입니다.세번째 끝부분의 지지력과 측면의 마찰로 인해 약간 뜨는 현상, 즉 슬라이딩 패일러 입니다...PAGE:12GeoSystem Engineering LabS.C.P 시공지반의 지지력General shearWongMadhav & vitkarHughes & WithersVesicDLAMODE OF FAILURE에스시피 지바의 지지력에 대하여 알아보겠습니다.조금 전 설명드린 파괴형태에 따라 여러가지 식들이 제안되어 있습니다...PAGE:13GeoSystem Engineering Lab극한 지지력과 치환율의 관계100실험결과(히로시마 대학교)3000.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Bulging failureGenera Shear failure200치환율지지력극한지지력과 치환율의 관계를 그래프를 이용하여 알아보겠습니다.위의 파란점으로 찍힌 그래프는 히로시마 대학에서 실험적으로 구한 그래프이고핑크색점은 치환율에 따는 극한 지지력의 벌징파괴에 대한 그래프입니다.초록색점은 치환율에 따는 극한 지지력의 전단파괴에 대한 그래프입니다.세 그래프를 보면 대부분 치환율의 증가에 따라 극한 지지력도 상승한다는 것을 알수있습니다...PAGE:14GeoSystem Engineering LabS.C.P 시공지반의 침하FEMPriebeMethodPriebeAboshi et alEquilibrium methodREFERENCEContentsMETHOD침하를 계산하는 방법에는 평형법, 프리베 방법 finite element method 등이 있습니다.평형법에서 침하량의 식을 보면 응력감소계수 뮤씨가 있는데, 즉 이 식 역시 응력분담비를 이용한다고 할 수 있겠습니다.알은 원 지반 침하량에 대한 복합지반 침하량의 비이고 , 두식에서 나타나는 복합지반의 압밀침하량 저감효과의 영향요소는응력분담비, 초기 유효응력, 상재압의 크기 라고 볼 수 있겠습니다.프리베는 치환율, 응력분담비, 내부마찰각을 이용해 침하저감비를 제시하였습니다.에프이엠 방법은 재료의 비선형 거동과 다양한 조건의 경계조건을 고려하여 해석할 수 있는 방법입니다...PAGE:15GeoSystem Engineering LabS.C.P 시공지반의 안정도▣ 가상지층 설정법 (profile method)▣ 평균전단강도법복합지반의 전단강도를 모래와 점토지반의 치환율에 비례하여각각의 전단강도를 가중평다.

공학/기술| 2003.11.02| 24페이지| 1,000원| 조회(2,490)

SCP, 부산신항만, 모래다짐말뚝, 치환율, 응력분담비

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