개요

케이슨 부재설계시, 2차원 평면해석과 아울러 3차원 유한요소해석(FEM해석)을 동시에 실시하여 비교분석 후 설계단면력을 결정하고자 하였다. 2차원 해석은 비교적 계산이 간편하나 단면 변화부의 해석이 난이하고, 3차원 유한요소 해석은 Modelling이 복잡하나 하중형태의 따른 전체 거동을 파악할 수 있고 단면변화부의 해석이 가능하다. 따라서 설계기준에 제시되지 않은 하중, 단면 변화부 및 하중형태에 따른 전체 거동을 파악 할 수 있는 3차원 유한요소 해석을 통한 전체계 해석과 평면해석 결과치와 비교분석 후 단면력을 반영하여 보다 안전측으로 케이슨 부재를 설계 하고자 하는 데 그 목적을 두었다.

해석 모델

지반경계 조건을 Spring으로 하여 지반과 유사하도록 적용하였으며 모래지반에 대한 탄성계수값(구조물 기초 설계 기준해설 P239) Es(kN/㎡) = 766N(SPT) 사석에서 N=50 ∴Es = 766 × 50 = 38300(kN/㎡) = 3830ton/㎡ 수평, 수직방향의 같은 탄성계수를 적용하였으며 케이슨 본체는 Shell로 처리하고 상치콘크리트는 Solid로 처리하였다.