흙막이 벽체 가상지지점

정의

흙막이 벽체 해석에서 가상지지점은 근입부 지반 저항을 한 점으로 나타낸 위치다.

가상지지점은 실제 버팀대나 앵커가 아니라 벽체 해석을 위한 가상의 지점이다.

이 가정 덕분에 벽체를 보처럼 취급해 단순보나 연속보 해석을 적용할 수 있다.

실제 지지점과 가상지지점

실제 지지점은 버팀대나 앵커처럼 벽체를 실제로 구속하는 부재다.

가상지지점은 실제 부재가 없는 구간에서 벽체 변위를 구속하는 해석상의 위치다.

자립식은 지지재가 없어 근입부 회전점을 가상지지점으로 본다.

즉 실제 지지점과 가상지지점은 구분하여 써야 한다.

설정 절차

가상지지점을 정하는 주요 절차는 다음과 같다.

먼저 토압을 가정하고 실지지점의 위치와 강성을 입력한다.

근입부 수동저항이 생기는 깊이를 확인해 가상지지점 위치를 정한다.

힘과 모멘트의 평형식으로 반력을 구하고 휨모멘트를 검토한다.

근입깊이가 부족하면 하단 변위가 커져 가상지지점 가정이 무너진다.

예시 계산

가상의 예로 굴착깊이 6m인 자립식 흙막이를 생각한다.

근입깊이 D는 굴착저면 아래 3.0m로 가정한다.

이 모델에서 가상지지점은 근입부 하단, 굴착저면 아래 3.0m 지점이다.

계산은 가정 모델의 예이며 실제 설계는 지반 정수와 해석법에 따라 달라진다.

헷갈리는 점

시험에서 흔한 실수는 가상지지점을 실제 지지재와 같은 것으로 쓰는 것이다.

근입부 수동저항을 무시하고 상단 지지점과만 연결하는 것도 잘못이다.

정의만 쓰고 적용 조건을 빠뜨리면 감점 요인이 된다.

정리

정리하면 가상지지점은 근입부 지반 저항을 해석상 지점으로 치환한 위치다.

근입장 확보는 히빙·보일링 방지의 기본 조건이다.

계측 결과로 가정을 검증하고 굴착 단계마다 지지점을 갱신한다.