변형률계

기술자료 · (주)신계측기술정보 · 갱신일 2026-07-18

현장타설말뚝 sister-bar 변형률계: 원형 cage 축방향 결속·복수 측점 평균·복합단면 축력 추정·주면 저항·설치·해석 기술 자료

현장타설말뚝 sister-bar 변형률계 - 철근 cage 축방향 결속·Z1/Z2/Z3 깊이대
현장타설말뚝 sister-bar 변형률계: 원형 cage 종단·횡단 배치·복수 측점 평균·편심 검토

1. 계측 개요

  • 측정 대상 : 원형 현장타설(CIP) 말뚝 철근 cage에 sister-bar 변형률계를 축방향으로 결속, 매설해 깊이별 축변형률을 확인하는 계측이다.
  • 측정 대상 : 동일 깊이 복수 대칭 측점의 평균으로 축변형률을 산출하고, 측점 간 편차로 휨, 편심, 결속 이상을 검토한다.
  • 계측 목적 : 단일 센서만으로 말뚝 전장 축력, 주면마찰, 선단 지지를 확정할 수 없다.
  • 계측 목적 : 축력은 복합단면 강성, 교정계수, 재령, 온도, 수축, 크리프, 철근비를 반영한 해석으로 추정하며, 탄성모듈러스 단독 환산은 최종 축력 판정에 쓰지 않는다.
  • 계측 목적 : 센서 수, 깊이, 간격이 승인 말뚝 계측계획서, 철근 cage 상세도에 없으면 본문 수치를 임의로 제시하지 않고 「말뚝 계측계획서 확인 필요」로 운영한다.
  • 적용 현장 : 통합 시험하중, 변위, O-cell 해석은 현장타설말뚝, 정재하시험, O-cell 시험 페이지를 따른다.
  • 적용 현장 : 기성, 압입 말뚝(PHC 심도별 변형률계) Figure, 설치와 혼용하지 않는다.

2. 주요 계측 항목

  • 축변형률 : 깊이별 복수 측점 평균 ε 및 측점 간 편차 확인.
  • 축력 추정 : 복합단면, 교정, 재령, 온도 반영 축력 프로파일 검토.
  • 주면 마찰 : 인접 깊이 축력 차로 주면 저항 분포 추정(직접 측정 아님).
  • 시공 · 시험 QC : 결속, 케이블, 영점, 재하시험 동기화 상태 확인.

3. 측정 원리

  • 측정 방식 : sister-bar는 철근 cage 축방향 주근에 결속되어 말뚝 축방향 압축 변형률을 전달한다. 게이지 축은 말뚝 축과 일치시키며, 콘크리트 공허부에 부유 배치하지 않는다.
  • 해석 흐름 : (1) 동일 깊이 복수 게이지 ε 평균, (2) 측점 간 편차로 휨, 편심 검토, (3) 복합단면 강성 EA(z), 교정계수, 온도, 재령, 수축, 크리프로 축력 N(z) 추정, (4) N(zi)−N(zi+1)로 구간 주면 저항 추정.
  • 해석 흐름 : (5) 최하부 게이지 아래 구간은 미계측 구간으로 별도 표기.
  • 측정 방향 : 선단, 주면 기여도 분리는 변형률계 단독이 아니라 재하시험, 하중-변위, O-cell, 지층, 하중전이 해석과 함께 검토한다(KCS 11 50 10, KCS 11 50 40, KDS 말뚝기초, 승인 재하시험 계획).

4. 설치 및 운영

  • 승인 말뚝 계측계획서, 철근 cage 상세도, 교정증명서를 확인: 미기재 시 「말뚝 계측계획서 확인 필요」.
  • 철근망 제작: 주근, 횡대 배치, cover, sister-bar 결속 위치를 cage 상세도와 대조.
  • sister-bar 설치, 결속: cage 축방향 병행, 주근 wire 결속, 게이지 축=말뚝 축.
  • 동일 깊이 대칭 2점 이상 배치, 채널, 깊이 식별 라벨 부착.
  • 케이블 보호관, 두부 박스, 식별: 케이싱과 센서 이격 유지.
  • 초기값, 온도 기록: 타설 전 영점, 교정 상태 확정.
  • 철근망 건입 → 콘크리트 타설 → 양생: 타설 중 케이블, 결속 손상 여부 확인.
  • 두부 정리, 보호: 출구 케이블, 박스 방수.
  • 재하시험, 운영하중과 시간 동기화.
  • 감리, 시공 확인: sister-bar가 cage에 결속, 축방향 정렬되었는지 확인.
  • 감리, 시공 확인: 사후 외부 삽입, 부유 배치가 없는지 확인.
  • 철근망 제작: cage 형상, 주근, 상세도, 계획서 대조.
  • sister-bar 설치, 결속: 축방향 정렬, 대칭 배치, 결속, 채널 식별.
  • 케이블 보호, 식별: 보호관, 라벨, 케이싱 이격.
  • 초기값, 온도: 영점, 교정, 교정증명서.
  • 철근망 건입: 손상 방지, 결속, 케이블 상태.
  • 타설, 양생: 초기 ε, 온도, 수축.
  • 두부 정리: 박스, 방수, 출구 보호.
  • 재하시험 동기화: ε, 하중, 변위, 시험 계획서.

본 표는 현장타설말뚝 변형률계와 연계 시험·해석 항목 구분입니다. 측정범위·영점·수집주기는 설계도서·계측관리계획서·시험 계획·적용 제품 사양에 따릅니다.

전생애주기계측 항목

역할 구분계측 내용상세 페이지
깊이별 축변형sister-bar 변형률계본 페이지
시험하중재하 크기·단계정재하시험
O-cell양방향 재하O-cell 시험
하중전이선단·주면 해석현장타설말뚝
변위두부·내부·선단변위 계측

5. 해석 및 관리

현상검토 방향현장 확인
동일 깊이 측점 편차 급증휨 · 편심 · 결속 이완cage 상세도 · 결속 · 대칭 배치
깊이별 ε 추세 불연속지층 변화 · 결속 불량 · 케이블지반조사 · 채널별 raw · 케이블
축력 프로파일 급변주면 마찰 집중 · 선단 지지인접 깊이 N(z) 차 · 시험하중 동기
최하부 게이지 아래 응답 불명미계측 구간 · 선단 거동시험하중-변위 · O-cell · 역해석
온도 · 재령 이벤트 후 drift수축 · 크리프 · 영점타설일 · 양생 · 온도 보정
  • 근거 기준: KCS 11 50 10(말뚝 시공), KCS 11 50 40(말뚝 재하시험), KDS 말뚝기초, KR C-02050 §4.3, 승인 말뚝 계측계획서, 재하시험 계획, 교정증명서, 철근 cage 상세도.
  • KCS: 계측책임자, 측정, 보고, 기준 초과 대응.

근거 기준

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