[논문]연단거리, 앵커간격 및 콘크리트 강도에 따른 콘크리트용 후설치 세트앵커의 인발특성에 관한 실험적 연구

숫러타; 유승운

doi:10.5762/kais.2014.15.4.2469

연단거리, 앵커간격 및 콘크리트 강도에 따른 콘크리트용 후설치 세트앵커의 인발특성에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on Pullout Characteristics of Post-installed Set Anchor for Concrete under Edge Distance, Anchor Interval and Concrete Strength 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.15 no.4, 2014년, pp.2469 - 2475

초록
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1990년대 들어서, 국내 건물의 리모델링, 보수 및 유지관리의 증가에 따라 앵커의 사용량도 서서히 증가하고 있다. 콘크리트 앵커볼트의 설계에 $45^{\circ}$ 콘파괴 이론이 그동안 적용되어 왔으나, 2000년 이후부터 CCD(concrete capacity design) 방법이 새로운 설계법으로 도입되었다. 그러나 본 방법은 주로 선설치 콘크리트 앵커볼트에 대한 실험 결과에 근거한 관계로 모든 앵커볼트에 적용하기에는 많은 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 연단거리, 앵커간격 및 콘크리트 강도를 변수로 한 후설치 콘크리트 세트앵커의 인발파괴실험을 통하여 무근콘크리트에 매입된 후설치 세트앵커의 인발특성에 미치는 영향을 규명하는 것을 그 목적으로 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

In 1990s, with the increase of domestic building renovation but also increase the amount of anchor. The 45-degree cone failure theory has been used in concrete anchor bolts design, but the CCD (concrete capacity design) method was adopted as a new design method since 2000. However, the method has some problems because it is based on the experimental results of pre-installed concrete anchor bolts. In this study, the objective is to investigate the effects of anchor edge distance, anchor interval and concrete strength on pullout characteristics of post-installed concrete set anchor embedded in plain concrete.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 콘크리트용 후설치 앵커의 일종으로 가장 경제적인 앵커로 알려져 있는 세트앵커의 인발파괴 거동에 연단거리, 앵커간격 및 콘크리트 압축강도가 미치는 영향을 규명하는 것을 목적으로 한다.

제안 방법

본 연구는 콘크리트용 후설치 세트앵커의 연단거리, 앵커간격 및 콘크리트 압축강도를 주요변수로 하여 인발 파괴실험을 수행하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다.
인발하중을 실시간 측정하기 위해 로드셀(loadcell)을 지그(jig)상부에 설치하였고, 100mm LVDT2개를 지그 측면에 부착하여 콘크리트 표면에서 부터의 인발 변위량을 데이터로거를 통해 계측하였다.

대상 데이터

실험에 사용한 세트 앵커는 국내산으로 재질은 SS400탄소강이다. 모든 변수의 실험은 압축강도가 18MPa, 24MPa, 30MPa인 콘크리트 블록 (2.6m x2.0m x 0.4m)에서 각각 실시되었다.
본 실험에서 세트앵커의 매입깊이는 128mm 으로 일정하며, 연단거리 및 앵커간격은 동일하게 매입깊이의 2.0배인 256mm, 1.0배인 128mm, 0.5배인 64mm를 변수로 하였다. 실험에 사용한 세트 앵커는 국내산으로 재질은 SS400탄소강이다.
28mm 일 때 좌측 가압판 측면에 균열이 발생한 것을 관찰하였고 이후 하중이 급격하게 감소하였다. 실험(1)은 변위 3.43mm 일 때 측면 중앙에 세로 방향으로 균열이 발생한 것을 관찰하였다. 변위 41.
0배와 상이하게 균열이 발생하였고 뽑힘 파괴가 일어났다. 실험(1)은 변위 57.01mm 일 때 시각적으로 균열이 관찰 되었으며 이 균열은 실험중인 앵커에서 앵커 간격 변수 0.5(64mm)만큼 떨어져 있는 앵커구멍 아래쪽에서 관찰되었다.
5배인 64mm를 변수로 하였다. 실험에 사용한 세트 앵커는 국내산으로 재질은 SS400탄소강이다. 모든 변수의 실험은 압축강도가 18MPa, 24MPa, 30MPa인 콘크리트 블록 (2.
6. 앵커 간격 128mm 실험체인 T16-20-10-18-No의 실험(1), 실험(2)는 뽑힘 파괴가 발생하였지만 균열은 발생하지 않았고 앵커도 완전히 뽑히지 않았다. 두 실험의 경우 최대하중 및 하중-변위곡선은 비슷하게 나타나므로 실험은 적절히 수행된 것으로 판단된다.
앵커 간격 효과를 살펴보기 위해 앵커 간격 1.0, 0.5배 경우에 대해 실험하였다Fig.10.앵커 간격 128mm 실험체인 T16-20-10-30-No의 실험(1), 실험(2)는 뽑힘 파괴가 발생하였지만 실험(1)은 앵커 구멍에서 좌측에 앵커 간격 변수 0.5배 만큼 떨어져 있던 앵커 구멍까지 균열이 발생하였다. 실험(2)는 실험(1)보다 최대하중이 크게 나타났다.
5배 경우의 실험결과 그림이다. 연단거리 256mm인 T16-20-20-24-No 실험체의 실험(1), 실험(2), 실험(3)은 콘크리트 균열 없이 뽑힘 파괴만 발생하였다. 실험(3)은 실험(1)과 실험(2)보다 최대하중이 제일 크게 나타났다.

성능/효과

(1)연단거리에 따른 앵커의 인발하중은 콘크리트 강도에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 콘크리트 압축강도가 클수록 최대 인발하중이 크게 나타났으며, 본 실험의 경우 연단거리가 매입깊이의 1.
(2)앵커간격에 따른 영향은 콘크리트 압축강도가 클 수록 최대 인발하중에 큰 영향을 주는 것으로 나타났지만 콘크리트 강도 18MPa및 24MPa에서는 앵커간격의 영향을 많이 받지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 현상은 콘크리트 압축강도가 작은 경우 앵커간격에 의한 영향보다 콘크리트 자체 강도에 의한 영향이 더 크다고 판단된다.
T16-20-20-18-No 실험체의 실험(1), 실험(2)는 뽑힘 파괴가 발생하였고 균열은 발생하지 않았다. 모든 실험은 최대하중 및 변위곡선이 거의 비슷하게 나타났다. T16-10-20-18-No 실험체의 실험(1), 실험(2)는 미세 균열이 발생하였고 앵커는 완전히 뽑히지 않았다.
5mm 일 때 콘크리트 측면에 미세 균열이 발생하다가 하중이 감소했다. 실험(1)은 앵커가 뽑히다가 변위가 8mm 일 때 하중이 감소했으며,변위가 44.3mm 일 때 콘크리트 측면하고 매입된 앵커 구멍 좌우측에 미세 균열이 많이 관찰되었다. T16-05-20-30-No 실험체의 실험(1), 실험(2)는 뽑힘, 쪼개짐 및 측면파열 파괴가 발생하였으며 다소 큰 균열이 많이 발생하였다.
0배 이상인 경우에는 영향을 크게 받지 않는 것으로 추정된다. 콘크리트 강도에 관계없이 연단 거리가 앵커 매입깊이의 1.0배 이상이면 영향은 제한적인 것으로 나타났다. 콘크리트 강도에 따라서 연단거리 변수가 클수록 최대 인발하중이 크게 나타났지만 콘크리트 강도 18MPa의 경우에는 연단거리가 앵커 매입깊이의 1.
0배 이상이면 영향은 제한적인 것으로 나타났다. 콘크리트 강도에 따라서 연단거리 변수가 클수록 최대 인발하중이 크게 나타났지만 콘크리트 강도 18MPa의 경우에는 연단거리가 앵커 매입깊이의 1.0배 까지는 큰 변화가 없었고 연단거리가 매입깊이의 2.0배였을 때 하중이 조금 증가하였다. 이러한 결과를 보아 콘크리트 강도가 낮은 경우에는 연단거리를 앵커 매입깊이의 2.
(1)연단거리에 따른 앵커의 인발하중은 콘크리트 강도에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 콘크리트 압축강도가 클수록 최대 인발하중이 크게 나타났으며, 본 실험의 경우 연단거리가 매입깊이의 1.0배 이상인 경우에는 큰 영향을 받지 않는 것으로 분석되나, 앵커직경에 따른 영향을 고려하여야 할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	앵커의 종류는?	부착물에 가해지는 하중은 마찰력,기계적 잠금장치,부착 또는 이들의 복합요소에 의해 앵커로 전달되며 다시 앵커를 통해 콘크리트 구조물로 전달된다.앵커는 선설치 앵커(cast-in-placeanchor)와 후설치 앵커(post-installed anchor)로 크게 두 가지로 분류할 수 있다.
	콘크리트 앵커가 사용되는 곳은?	콘크리트 앵커는 기존 콘크리트 구조물을 보강하거나, 증축하는 경우 또는 중량물 혹은 철골구조물 등을 고정시키는데,건축구조물의 철골기둥,터빈 기기 등을 콘크리트 구조물에 부착시키기 위해 널리 쓰인다.부착물에 가해지는 하중은 마찰력,기계적 잠금장치,부착 또는 이들의 복합요소에 의해 앵커로 전달되며 다시 앵커를 통해 콘크리트 구조물로 전달된다.
	콘크리트 앵커에서 하중을 지지하는 과정은?	콘크리트 앵커는 기존 콘크리트 구조물을 보강하거나, 증축하는 경우 또는 중량물 혹은 철골구조물 등을 고정시키는데,건축구조물의 철골기둥,터빈 기기 등을 콘크리트 구조물에 부착시키기 위해 널리 쓰인다.부착물에 가해지는 하중은 마찰력,기계적 잠금장치,부착 또는 이들의 복합요소에 의해 앵커로 전달되며 다시 앵커를 통해 콘크리트 구조물로 전달된다.앵커는 선설치 앵커(cast-in-placeanchor)와 후설치 앵커(post-installed anchor)로 크게 두 가지로 분류할 수 있다.

참고문헌 (10)

F. Werner, E. Rolf, E. B. John, "Concrete Capacity Design(CCD) Approach for Fastening to Concrete," ACI Structural Journal. vol. 92, No. 1, pp.73-94, January, 1995.

상세보기
Korea Concrete Institute, Design Method for Concrete Anchors and Examples, Korea, 2010.
S. Y. Kim, and K. S. Kim, "Shear Strength of Anchors installed in Uncracked and Unreinforced Concrete", Conference of Architectural Institute of Korea, vol. 19, No. 9, pp.69-78, September, 2003.
Y. M. Park, M. H. Jeon, M. K. Choi, C. H. Kim, "A Study on the Concrete Breakout Capacity Evaluation of Medium-to-Large size CIP Anchor Bolts under Tension Loading", Journal of Korean Society of Steel Construction, vol. 23, No. 4, pp.493-501, August, 2011.
H. S. Oh, S. R. Park, "Experimental Verification on the Structural Safety of Cantilever Beam Connected with Post-installed Adhesive Anchor Bolts", Journal of the Korea Concrete Institute, vol. 23, No. 4, pp.529-539, August, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.4334/JKCI.2011.23.4.529

원문보기 상세보기
S. W. Yoo, S. H. Jung, K. S. Kwak, J. H. Lee, "Experimental Study on Pullout Characteristics of Adhesive Anchor", Journal of the Korean Society of Civil Engineering, vol. 26, No. 3, pp. 555-563, May, 2006.
K. M. Lee, C. Y. Lee, S. H. Jung, S. W. Choi, "Tensile and Shear Test Method for Post-installed Mechanical Anchors Embedded in Concrete", Journal of the Korea Concrete Institute, vol. 21, No. 1, pp.97-98, 2009.
J. B. Jang, and Y. P. Suh, "An Evaluation of Tensile Design Criteria of Cast-In-Place Anchor by Numerical Analysis"Journal of Computational Structural Engineering Institute of Korea, vol. 18, No. 3, pp.303-309, September, 2005.
D. U. Choi, K. H. Kim, "State-of-the-Art on Anchoring to Concrete, Mechanical Anchorage and Splices of Reinforcement", Magazine of the Korea Concrete Institute, vol. 17, No. 5, pp. 16-20, September, 2005.
J. S. Kim, M. H. Kwon, H. S. Seo, J. H. Park, "Performance Evaluation and Analysis Model for the Post-Installed Anchor", Journal of KOSHAM, vol. 13, No. 2, pp.89-95, April, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.9798/KOSHAM.2013.13.2.089

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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