BTS-PILE — 말뚝기초 지지력 검토

하나의 계산 파이프라인

프로젝트·지반·시험·말뚝·하중·군배치·해석옵션 입력만으로 12개 검토 항목이 자동 연쇄 수행됩니다. ① 입력·유효성 검사 → ② 지반정수 산정(시험값 우선, 상관식 보완) → ③ 축방향 지지력 → ④ 부주면마찰력 → ⑤ 군말뚝 → ⑥ 침하 → ⑦ 횡방향 → ⑧ 내진 → ⑨ 말뚝 본체 → ⑩ 종합 판정의 흐름이 계산서에 도해로 실려, 입력값이 어떤 검토로 전달되고 어디에서 판정되는지 심사자가 따라갈 수 있습니다. 실시간 미리보기가 붙은 PySide6 GUI와 프로젝트 파일을 일괄 처리하는 CLI를 함께 제공합니다.

지반 · 말뚝 입력과 자료 부족 대응

지층·지하수위·N치와 40여 종의 토질정수를 입력하고, 빈칸은 상관식으로 자동 추정합니다. 무엇을 무엇으로 추정했는지 계산서에 남고, 추정조차 불가능한 검토는 그 항목만 생략하고 사유와 보완 방법을 적습니다 — 자료가 부족해도 보고서는 끝까지 나옵니다. 값을 고치면 주상도·심도분포·지반 3D가 즉시 다시 그려지며, 말뚝 형식과 시공법을 콤보박스에서 고르면 단면성능·재료강도·허용응력이 자동으로 채워지고 공법별 경험식 계수가 적용됩니다.

지지력 · 군말뚝 · 침하

정역학식 · N치 경험식 · 동역학식 · 재하시험 4계열을 나란히 산정한 뒤 채택 규칙(최소값 / 시험값 우선 등)에 따라 설계지지력을 정하고 그 근거를 계산서에 적습니다. 동역학식 결과에는 시공관리 기준값이라는 문구가 자동 삽입됩니다. 압밀 진행층 관통 여부를 자동 판정해 중립점과 부주면마찰력을 산정하고, 캡에 작용하는 V·H·M을 말뚝별 반력으로 분배해 군효율·블록파괴·등가기초 침하까지 이어서 검토합니다. 단일말뚝 침하는 Vesic 3성분으로 분해하고, t-z·q-z 하중전이 해석으로 하중–침하 곡선 전체를 그립니다.

횡방향 p-y 해석과 본체 검토

Chang 선형 지반반력법과 Broms 극한식에 더해 p-y 곡선을 이용한 비선형 유한차분 해석(BNWF)을 자체 솔버로 수행하며, Hetenyi 폐형해를 두부변위 오차 0.02% 이내로 재현하도록 검증했습니다. 군말뚝은 열별 p-multiplier와 강체캡 적합조건 반복으로 말뚝별 하중 분담을 산정합니다. 지반이 견뎌도 말뚝 본체가 견디지 못하면 안 되므로, 형식별 재료 기준에 따라 축응력·휨응력·조합응력과 이음·세장비·부식대·좌굴을 검토하고 항목별 이용률을 막대로 제시해 지배 항목을 즉시 드러냅니다.

계산서 · 검증 · 보안

검토가 끝나면 13장 구성 계산서(HTML·DOCX), 요약표(XLSX), 회사 표준 한글 양식용 슬롯값이 한 폴더에 함께 생성됩니다. 모든 산정식은 기호식 → 대입식 → 결과 3단으로 쓰이고 KDS 조항·해설 출처가 각주로 붙으며, 주상도·BNWF·3D 배치·반력·변형형상·스펙트럼 등 85종 도해가 벡터로 삽입됩니다. 경험식 계수·안전율·상한값은 coefficients.yaml로 분리되어 기준 개정 시 계수 파일만 교체하면 되고, 원문 대조가 끝나지 않은 잠정 계수는 계산서에 경고 각주가 자동 출력됩니다. p-y FDM ↔ Hetenyi 폐형해, Chang ↔ FDM, 수계산 대조와 내장 예제 5건 회귀 실행으로 검증합니다.

핵심 지표

• 13종 — 국내 전 말뚝 형식 · 8종 시공법
• 12항목 — 축방향 · 부마찰 · 군말뚝 · 침하 · 횡방향 · 본체 外 자동 연쇄 검토
• 13장 — 계산서 자동 작성 (HTML · DOCX · XLSX · HWPX)
• 85종 — SVG 벡터 도해 — 화면과 계산서 동일

산출물

• 계산서 HTML
• 계산서 DOCX
• 요약표 XLSX
• HWPX 슬롯값
• 판정 매트릭스
• SVG 도해 85종
• 프로젝트 .btspile

도입 효과

• 12개 검토 항목이 한 파이프라인으로 연속 수행되어 항목별 프로그램을 오가며 값을 옮기는 작업 제거
• 4계열 지지력 채택 논리와 추정 근거가 계산서에 문장으로 남아 값의 근거를 되묻는 질의에 계산서만으로 대응
• 상시·지진시 안전율·허용변위·액상화 저감이 자동 전환되어 두 조건 검토 결과를 동일 형식으로 확보
• 계수 외부화(YAML)와 기준 세트 전환으로 기준 개정·발주처 지침 차이에 즉시 대응