CEG4U-AWS

홈 > 주요사업 > 제품정보

연구개발

Software Product Information

기존 성토사면 급구배한 벽체안정 프로그램 : RCR Ver 1.0 For Windows! – Reinforced Cuts for Railways

Table of Contents

개 요

   기존 성토사면 급구배화(이하 RCR 공법) 벽체안정 프로그램(RCR Ver 1.0 For Windows ! – Reinforced Cuts for RailWays)은 국토를 효율적으로 활용하고 철도 및 도로 건설 시 소요되는 용지를 최소화하기 위해서 각 종 보강공법을 이용하여 가능한 연직 벽면을 조성하려는 노력은 과거로부터 지속적으로 진행되어 왔다. 이는 철도 및 도로를 평지에 건설할 때, 성토 및 절토 사면없이 연직 벽면을 조성함으로서 성토량 및 굴삭 토공량을 줄일 수 있기 때문이다. 특히 최근의 녹색성장, 환경보전에 부합하고 건설 시 활용하는 토공량을 감소시켜 건설에너지를 줄이는 것은 지구환경에의 공헌 측면에서도 점차 중요시 되고 있다.

[그림] 메인화면

   국내에서 적용되고 있는 보강토 공법은 외국에서 개발된 설계법을 기초로 보강재를 성토 내부에 수평으로 배치하여 안정시키는 공법으로 현재 도로 및 택지 건설 시 용지확보에 유리한 공법으로 많은 기여를 하고 있다. 그러나 블록식 보강토옹벽에 대한 철도분야 적용성은 벽체의 구조적 역할 미흡 및 전면벽 파괴 및 균열, 침하, 전반활동 파괴 등의 문제점 발생, 잔류침하 기준 확보 어려움 등으로 철도분야에서의 연직 벽면을 이용한 구조물의 적용은 열차의 고속 고하중, 진동에 대한 안전성 검증 등의 원인으로 그 적용이 미루어져 온 게 사실이다. 또한 국외의 경우 독일, 일본 등 철도 선진국을 중심으로 철도용 보강노반을 구축하고자 하는 유사한 연구를 활발하게 진행되고 있다.

   국내외 환경의 변화에 맞추어 활용도 높은 결과 활용을 위하여 지반공학계 및 현장상황을 반영한 설계법의 개발 필요성에 적합한 현장 실무 적용 가능성이 높은 설계(안)을 개발하여 철도분야에서 연직 벽면을 구성할 수 있는 RCR 공법 설계(안)의 개발이 대두되었다.

   따라서 RCR 공법 설계(안)을 실무에 적용할 경우 보다 저비용, 고효율의 설계가 이루어질 수 있는 원도우용 기존 성토사면 급구배화(RCR-Reinforced Cuts for Railways) 벽체안정 프로그램을 개발하였다.

주요기능

   RCR 공법 벽체안정 해석프로그램은 크게 해석단면 생성기능, 입력 및 해석결과 출력기능, 각종 설계데이터 입력으로 구성되어 있으며 각 항목이 수행하는 주요기능은 다음과 같다.

1. 해석단면 생성기능

   입력된 설계데이터를 이용하여 해석단면의 기본 모양은 물론 치수선, 하중데이터, 파괴라인 등 다양한 해석결과물을 실시간으로 생성해 주는 기능을 수행한다.

1) 해석단면 확대, 축소, 이동 기능

2) 해석단면 결과물 이미지 저장기능

3) 교대제원, 보강재 배치, 각 종 입력 정보 출력 기능

[그림] 해석단면 관리
2. 입력 및 해석결과 출력기능

   설계 대상물을 입력하여 해석한 결과는 화면에 직접 출력하는 기능으로 실시간으로 해석결과를 바로 확인하고 출력 및 저장할 수 있는 기능을 수행한다.

1) 입력 및 해석데이터 저장기능

2) 입력 및 해석데이터 인쇄기능

[그림] 입력 및 해석결과 출력기능
3. 설계데이터 입력 기능

   설계에 필요한 파일정보, 도면한계, 지층구성, 설치제원, 외적안정 및 원점망구성, 작용하중, 기준안전율 및 설계기준, 해석옵션을 항목별로 정리하여 사용자가 편리하게 입력할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

1) 파일정보

2) 도면한계

3) 지층구성

4) 설치제원

5) 외적안정 및 원점망구성

6) 작용하중

7) 기준안전율 및 설계기준

8) 해석옵션

[그림] 설계데이터 입력 기능
가. 파일정보

   파일정보에는 일반정보와 해석단면 기본정보를 입력한다.

[그림] 파일정보
나. 지층구성

   지층구성에서 일반적인 항목은 기존사면 재료특성, 수평방향 지반 반력계수, 지층 데이터 입력방법에 따라서 보강성토 기초지반의 조건, 치환영역 지정, 지하수위 등을 입력한다.

[그림] 지층구성
다. 설치제원

   설치제원에서 일반적인 항목은 벽체제원, 보강재의 설치제원, 법면조건, 기본 보강재 설치 제원, 봉형 보강재 설치 제원, 보강재 제원, 저항력 산출방법 및 기타 설정 등으로 자세한 입력사항에 대한 설명은 다음과 같다.

(1) 벽체 제원: 전면 벽체에 대한 제원을 입력한다.

(2) 벽체의 설치제원 : 전체높이, 설치높이, 근입깊이 등 설치제원을 입력한다.

(3) 법면조건 : 벽체 상부의 경사각, 경사높이, 경사 시작거리를 입력한다.

(4) 기본 보강재 설치제원 : 설치길이, 간격, 설치 수 등을 입력한다.

(5) 봉형 보강재 설치제원: 설치각도, 설치간격, 실치 수 등을 입력한다.

(6) 보강재 제원: 설치된 보강재에 대한 강도, 저감계수, 안전율을 입력한다.

(7) 보강재 입력 방법 변경: 설치된 보강재 제원에 대한 세부적인 정보를 변경한다.

(8) 보강재 영역 저면 선단저항력 : 저면 선단저항력을 산정하여 활동, 전도 안정성 검토에 적용한다.

(9) 저항력 산출 방법 및 기타 설정: 전면부 인발 적용여부, 저항력 산정 방법 등을 설정한다.

[그림] 설치제원
라. 외적안정검토

   외적안정 및 원점망 구성에서 일반적인 항목은 원호활동 해석방법 선택, 기본 절편 분할수 설정, 원점망 정보, 원점망 시작좌표, 파괴면 해석 범위 설정, 파괴원 정보, 파과면 해석 포커스 적용여부, 단계굴착 적용방법 설정 등울 입력한다.

[그림] 외적안정검토
마. 작용하중

   작용하중에서 일반적인 항목은 궤도하중, 열차하중, 추가하중, 방음벽하중, 전주하중 등울 입력한다.

[그림] 작용하중
바. 기준안전율 및 설계기준

   설계에 필요한 파일정보, 도면한계, 지층구성, 설치제원, 외적안정 및 원점망구성, 작용하중, 기준안전율 및 설계기준, 해석옵션을 항목별로 정리하여 사용자가 편리하게 입력할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

[그림] 기준안전율 및 설계기준
사. 해석옵션

   해석옵션에서 입력되는 일반적인 항목은 전면판 형상, 전주기초 설치형태, 보강재, 일반정보, 해석단면 기본정보, 지진관성력, 하중상태, 최소안전율 선택 기준, 파괴면 설정, 활동면 직접입력, 자동계산 설정, 그리기 옵션 등으로 자세한 입력사항에 대한 설명은 다음과 같다.

(1) 전면판 형상: 강성벽체(Rigid Facing)로 설정되어 있음.

(2) 보강재 설치방법 : 절토공법으로 설정되어 있음.

(3) 전주기초 설치형태 : 절토공법의 경우 없음으로 설정되어 있음.

(4) 하중상태: 해석 수행시 적용할 하중상태 입력

지진시 경우 수평진도를 입력한다.

(5) 최소안전율 선택기준: 최소안전율 계산을 위한 기준을 입력한다.

(6) 파괴면 설정: 자동 또는 직접입력으로 해석방법을 입력한다.

자동선택시 : 해석각도범위을 입력한다.

직접입력시 : 활동면을 직접 입력한다.

P점 설정 : P라인의 위치를 설정한다.

[그림] 해석옵션

참고자료

   개발 관련 세부내용은 아래의 문서를  다운로드하여 참고하시기 바랍니다.

RCR 공법 벽체안정 해석 프로그램

연구개발 목록

Send Us A Message

문의처

씨이지 업무에 궁금한 점이 있으신 분은 아래의 연락처로 문의 바랍니다.