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균열 콘크리트에 설치된 내진용 M16 스테인리스 스틸 확장식 후설치 앵커 인발 실험
김진규,천성철,안영승 한국콘크리트학회 2022 콘크리트학회논문집 Vol.34 No.1
콘크리트용 앵커 설계기준 KDS 14 20 54(2021)의 개정으로 후설치 앵커는 성능검증으로 성적서가 발행된 제품만 사용이 가능하다. 이 연구에서는 스테인리스 스틸로 제작된 지름 16 mm 앵커의 인장 성능을 평가하였다. 실험변수는 균열의 유무, 콘크리트 압축강도, 앵커의 묻힘깊이로 3가지이고, 총 50개의 앵커를 실험하였다. 저강도 콘크리트 실험체에는 Eligenhausen et al.(2004) 및 Philipp Mahrenholtz(2013)에 제시된 방법인 반원단면의 슬리브 사이에 끼운 쐐기를 타격하여 균열을 생성하였고, 고강도 콘크리트 실험체에는 연구진이 고안한 방법인 유압잭을 사용하여 균열을 생성하였다. 평가는 콘크리트용 앵커 설계법 및 예제집 2판(KCI 2018)에 제시된 방법인 유효계수()와 특성강도()를 이용하여 평가하였다. 비균열 콘크리트 실험의 특성강도() 목표는 9.8 이상이며, 균열 콘크리트 실험의 특성강도() 목표는 비균열 콘크리트 결과의 70 % 이상이 될 수 있도록 앵커를 설계하였다. 비균열 콘크리트 실험결과 고강도 묻힘깊이 64 mm 앵커를 제외한 모든 앵커의 특성강도()는 9.8을 상회하여 KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준보다 높은 값을 발현하였고, 비균열 고강도 묻힘깊이 64 mm 앵커는 실험에서 산정된 특성강도로 뽑힘강도를 산정한다. 균열 콘크리트에서 슬리브의 추가 확장이 발현되어 뽑힘파괴가 아닌 콘크리트브레이크아웃파괴가 발생하였고, KDS 14 20 54 설계 공칭강도보다 우수한 콘크리트브레이크아웃강도가 발현되었다.
균열 콘크리트에 설치된 M12, M20 내진용 스테인리스스틸 확장식 후설치 앵커 인장 실험
김진규,천성철,안영승 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.26 No.1
Recently, seismic design for anchors is required, which are used for connecting structural members and non-structural and structural members. In this study, pull-out tests on the new expansion anchors which have been developed for cracked concrete. The anchors of 12 mm and 20 mm diameters were tested which are commonly used. Experiments were conducted on non-cracked concrete and cracked concrete to evaluate the seismic performance of the post-installed anchor. The experimental method complies with the specified test protocol (KCI, 2018). Three experimental variables are included in this study: presence of cracks, concrete compressive strength, and effective embedment depth. The strength of the anchors was evaluated with the characteristic capacity determined from the test results incorporated with the safety of 5% fractile. The characteristic capacity of the non-cracked and cracked concrete specified in KDS 14 20 54 are 9.8 and 7.0, respectively. Test results show that all groups except the three groups have higher characteristic capacity than the KDS code and the nominal strengths of the tested anchors can be determined with the obtained characteristic capacity .
드릴비트 직경에 따른 비틀림 제어 확장 앵커의 인발성능 평가
채경훈,박태원,허무원,안영승,한주연 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.27 No.1
In this study, reliability tests of torsion control expansion anchors according to drill bit diameters were performed. The standard deviationand coefficient of variation of the anchor were reviewed through the tests for each variable, and the results were compared and evaluated with the standardtest results. As a result of the reliability test of the M12 and M16 anchors with 1.04 times the drill bit diameter, they were within 20% of the ultimatetensile load permissible standard coefficient of variation. It was found that the pulling-out performance of the anchor installed in the large hole wassufficiently secured. However, it was found to be about 253% and 210% of the design strength, indicating that the pulling performance of the anchorinstalled in 1.04 times the drill bit diameter was sufficiently secured. As a result of the reliability test of the M12 and M16 anchors with 1.02 timesthe drill bit diameter, the value of the coefficient of variation of the ultimate tensile load limit was within 20%, which satisfies the test standard. Itwas shown to be about 136% and 168% of the design strength, indicating that the pulling-out performance of the anchor installed in 1.02 times thedrill bit diameter is sufficiently secured. 본 연구에서는 1.04배 드릴비트 직경 및 1.02배 드릴비트 직경 시 앵커의 신뢰성시험을 수행하였다. 각 변수별 시험을 통해 앵커의 표준편차 및 변동계수를 검토하였고, 기준시험 결과와 비교 평가하였다. 1.04배 드릴비트 직경을 가진 M12 및 M16 앵커의 신뢰성시험결과, 극한인장하중 허용기준 변동계수 값인 20% 이내의 값을 나타내어 시험기준을 만족하였다. 또한, 1.04배 드릴비트 직경을 가진 앵커의 성능은 기준시험 대비 M12 앵커는 약 74%, M16 앵커는 약 55% 정도로 나타나 앵커의 내력이 다소 부족한 성능을 나타냈지만, 설계강도 대비 약 253% 및 210%로 나타나 1.04배 드릴비트 직경에 설치된 앵커의 인발성능은 충분히 확보하고 있음을 알 수 있었다. 1.02배 드릴비트 직경을 가진 M12 및 M16앵커의 신뢰성시험결과, 극한인장하중 허용기준 변동계수 값인 20% 이내의 값을 나타내어 시험기준을 만족하였다. 또한, 1.02배 드릴비트 직경을 가진 앵커의 성능은 기준시험 대비 M12 앵커는 약 48%, M16 앵커는 약 53% 정도로 나타나 다소 부족한 성능을 나타냈지만, 설계강도 대비 약136% 및 168% 로 나타나 1.02배 드릴비트 직경에 설치된 앵커의 인발성능은 충분히 확보하고 있음을 알 수 있었다.
채경훈 ( Chae Kyoung Hun ),허무원 ( Hur Moo Won ),원재식 ( Won Jae Sik ),안영승 ( An Yeong Seung ),이상현 ( Lee Sang Hyun ),박태원 ( Park Tae Won ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.24 No.2
건설 현장에서 많이 사용되고 있는 앵커는 크게 선설치 앵커와 후설치 앵커로 나눌 수 있다. 선설치 앵커는 하중전달성능은 우수하나 콘크리트 타설 전에 설치되어 콘크리트가 경화되고 나면 수정이 불가능한 단점이 있다. 이에 최근 건설 현장에서는 후설치 앵커의 사용빈도가 증가하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 기존의 후설치 앵커의 헤드 부분과 확장슬리브 부분을 개선한 후설치 앵커를 개발하고자 한다. 또한, 개발된 앵커의 유한요소해석을 통해 성능을 검증하고자 한다.
채경훈 ( Chae Kyoung Hun ),허무원 ( Hur Moo Won ),원재식 ( Won Jae Sik ),안영승 ( An Yeong Seung ),유종수 ( Yu Jong Soo ),박태원 ( Park Tae Won ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
최근 들어 후설치 앵커는 비구조재를 구조부재에 부착하거나 노후건축물의 리모델링을 위한 구조보강요소로 많이 활용되고 있다. 하지만, 앵커 설치 시 앵커 시공의 정밀도에 따라 앵커의 성능을 발휘하지 못하고 탈락으로 이어지는 사고 사례가 미디어를 통해 많이 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 후설치 앵커의 시공 정밀도에 따른 사용조건시험을 수행하여 앵커의 성능을 검증하고자 한다.
저강도 비균열콘크리트에 설치된 M16 확장식 스테인리스 스틸 후설치앵커의 인장 실험
김진규 ( Kim Jin-gyu ),천성철 ( Chun Sung Chul ),안영승 ( An Yeong Seung ),유종수 ( Yu Jong Soo ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
새로 개발된 스테인리스스틸 강재로 제작된 지름 16mm의 확장식 후설치 앵커에 대해 기준시험인 저강도 비균열콘크리트에서의 10개의 인장실험을 실시하였다. 시험결과 모든 실험체에서 콘크리트브레이크아웃파괴가 발생하였다. 하중이 증가함에 따라 앵커에서 미소한 뽑힘이 발생되고, 최대하중에 이르러 콘크리트가 파괴되는 전형적인 콘크리트브레이트아웃파괴가 발생되었다. 10개 실험체의 하중이 고르게 발현되었으며, k값의 평균과 표준편차는 각각 15.87과 1.48이다. 5% 분위수 안전율을 적용한 특성k값은 12.06으로 기준의 10을 충분히 상회하였다.
채경훈 ( Chae Kyoung Hun ),허무원 ( Hur Moo Won ),원재식 ( Won Jae Sik ),안영승 ( An Yeong Seung ),유종수 ( Yu Jong Soo ),박태원 ( Park Tae Won ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
최근 들어 후설치 앵커는 비구조재를 구조부재에 부착하거나 노후건축물의 리모델링을 위한 구조보강요소로 많이 활용되고 있다. 하지만, 앵커 설치 시 앵커 시공의 정밀도에 따라 앵커의 성능을 발휘하지 못하고 탈락으로 이어지는 사고 사례가 미디어를 통해 많이 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 후설치 앵커의 시공 정밀도에 따른 사용조건시험을 수행하여 앵커의 성능을 검증하고자 한다.