송전철탑 기초

정의와 역할

송전철탑 기초는 철탑의 자중과 전선·지선 하중을 지반에 전달한다.

전도, 침하, 인발이 생기지 않도록 상시와 사고 시를 모두 설계한다.

자립식은 다리마다 압축과 인발을 받고, 지선식은 앵커가 인장력을 받는다.

형식별 비교

송전철탑 기초는 지반 강도와 인발력 크기로 형식을 정한다.

가공 송전선로에서는 직접, 말뚝, 피어, 암반앵커 기초가 주로 쓰인다.

직접기초는 저면의 전단저항과 지지력으로 하중을 받는다.

말뚝기초는 주면마찰과 선단지지력을 합해 하중을 지지한다.

암반앵커기초는 암반과 그라우트의 부착력으로 인발력을 받는다.

안전율

기초의 안전성은 안전율로 판단한다.

안전율은 극한 저항력 Ru를 철탑 설계하중 Pd로 나눈 값이다.

전기설비 기준에서는 안전율을 2 이상으로 둔다.

계산값이 기준보다 작으면 기초 치수를 키우거나 말뚝 본수를 늘린다.

직접기초 계산

이제 직접기초의 크기를 간단한 예제로 구해 보자.

연직 하중 P가 1,200kN이고 허용 지지력이 200kN/㎡라고 가정한다.

필요 저면적은 하중을 허용 지지력으로 나눈 값이다. A는 6㎡가 된다.

정사각형으로 보면 한 변은 약 2.45m이고, 여유를 두어 2.5m로 정한다.

2.5m × 2.5m는 6.25㎡로 계산 면적보다 크므로 적합하다.

시험 포인트

앞 문제의 정답은 6㎡이다. 1,200을 200으로 나누면 된다.

시험에서 자주 묻는 것은 압축과 인발을 구분하는 능력이다.

철탑 기초 설계는 압축 지지력보다 인발 저항이 지배하는 경우가 많다.

압축 지지력과 인발저항력을 따로 쓰지 않으면 감점된다.

정리

송전철탑 기초는 지반과 하중에 맞춰 형식을 고르는 하부 구조물이다.

직접기초, 말뚝기초, 앵커기초는 저항 원리가 서로 다르다.

형식을 고를 때는 지반 조건, 철탑 하중, 시공성을 함께 본다.

시공 후에는 재하시험이나 인발시험으로 설계 가정을 검증한다.