🪵 말뚝 지지력 계산기 | 몇 톤까지 버틸까?

말뚝 단면

말뚝 지름 D (각형은 한 변)

지반 근입 길이 L

지반 종류

흙의 유효단위중량 γ'

kN/㎥

내부마찰각 φ

도(°)

비배수전단강도 cu

kPa

부착계수 α (연약 1.0 ~ 굳은 점토 0.4)

안전율 Fs

말뚝 지지력(정역학) 계산기 사용법

말뚝 한 본이 버티는 힘은 말뚝 끝이 받치는 선단지지력 Qp와 말뚝 옆면이 흙과 맞물려 버티는 주면마찰력 Qs의 합입니다. 이 계산기는 정역학적 공식 Qu = Qp + Qs 로 극한지지력을 구하고 안전율을 나눠 허용지지력을 산정합니다.

사질토에서는 선단지지력을 Qp = Ap·Nq·σ'v로, 주면마찰력을 β법(β = (1−sinφ)·tan(2φ/3))으로 계산합니다. 점성토에서는 비배수 조건을 가정해 Qp = 9·cu·Ap, Qs = α·cu·As를 적용하며, 부착계수 α는 연약 점토에서 1.0에 가깝고 굳은 점토일수록 0.4 부근까지 작아집니다.

단위중량 칸에는 지하수위 아래 구간의 유효(수중)단위중량을 넣어야 지지력이 과대평가되지 않습니다. 또 군말뚝은 무리 효과 때문에 한 본 지지력의 단순 합보다 작아지므로 별도의 군말뚝 효율 검토가 필요합니다.

이 값은 균질한 단일 지층을 가정한 개략 추정치입니다. 실제 설계·시공에서는 지반조사 보고서와 재하시험 결과가 우선하며, 최종 확정은 지반(토질)기술사 검토를 거쳐야 합니다.

자주 묻는 질문

정역학적 공식과 항타공식 중 무엇을 믿어야 하나요?

설계 단계에서는 지반 물성으로 계산하는 정역학적 공식을, 시공 단계에서는 항타 관입량으로 확인하는 동역학적 공식을 씁니다. 최종 확인은 재하시험(정재하·동재하)이며, 재하시험 결과가 계산값보다 우선합니다.

안전율은 얼마를 적용하나요?

재하시험 없이 정역학적 공식만으로 산정할 때는 보통 3을 적용합니다. 정재하시험으로 확인한 경우에는 2 내외까지 낮출 수 있고, 지반 변동이 크거나 자료가 부족하면 3보다 크게 잡습니다.

지하수위가 높으면 어떻게 입력하나요?

주면마찰과 선단지지 모두 유효응력으로 계산하므로, 지하수위 아래 구간은 수중단위중량(대략 총단위중량에서 9.81kN/㎥를 뺀 값)을 단위중량 칸에 넣어 계산해야 지지력이 과대평가되지 않습니다.

말뚝 지지력(정역학) 계산기 사용법

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