• 제목/요약/키워드: wedge anchor

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고강도 강연선용 앵커헤드의 형상변화에 따른 비선형 거동특성 분석 (Nonlinear Analysis of Anchor Head for High Strength Steel Strand)

  • 노명현;성택룡;김진국
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.163-173
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    • 2012
  • 이 연구에서는 프리스트레싱용 고강도 강연선의 정착장치 중 강연선을 직접 정착하는 앵커헤드(anchor head)에 대해 거동특성을 분석하고, 앵커헤드의 제원을 결정하는 단계에 있어서 해석적 검토에 요구되는 프로세스에 대해 정립하였다. 앵커헤드는 쐐기와의 접촉(contact)을 통해 강연선으로부터의 힘이 전달되고 거동변화에 따라 접촉상태 또한 변하게 된다. 이를 고려한 상세 거동분석을 위해 쐐기와 헤드 사이의 접촉(contact)조건을 설정하였으며, 앵커헤드의 비선형 재료모델을 적용하여 기하 및 재료 비선형성을 고려한 구조해석을 수행하였다. 해석결과로부터 다음의 결과를 얻을 수 있었다. 앵커헤드의 거동은 앵커헤드와 쐐기 간의 상호거동에 크게 영향을 받기 때문에 초기 설계단계부터 상대 영향을 고려해야 한다. 쐐기홀(wedge hole)의 배치는 층배열(layered) 보다는 원형배열(circular)이 보다 응력분배에 효과적이고, 쐐기홀의 간격을 증가시키고 헤드 하면 구멍의 크기를 줄여 구멍사이 강재의 두께를 다소 늘이는 것이 구조거동에 효과적이다.

쐐기형 그라운드앵커의 인발 거동 특성 (Pullout Resistance Characteristics of the Wedge-shaped Ground Anchor)

  • 김정무;정원용;윤용수;정민규;장순호;이용준
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.1060-1064
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    • 2010
  • Ground anchors are mostly used to improve the resistance capacity of retaining walls. The end of the anchor is connected to retaining wall through tendons and the forces in tendons are transferred to ground. In this study, we plan that the new anchor system increases the tension force in tendons and improves the pullout resistance characteristics of the system. In order to increase the pullout resistance capacity of existing anchor system, the new anchor system is made by attaching four steel sticks to the tip of anchor end. So the field test results showed that the pullout resistance capacity of the wedge-shaped ground anchor was acceptable to elastic displacement range.

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FRP 판용 쐐기형 정착구의 개발 (Development of Wedge-Type Mechanical Anchor for FRP Plate)

  • 조정래;박영환;박종섭;유영준;정우태;김철영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.80-83
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    • 2004
  • The FRP plate or sheet bonding technology was widely used for strengthening deficient RC structures. The strengthened structure using FRP bonding scheme, however, experience the complex interfacial behaviour which is difficult to predict. Therefore, the unbonded scheme using some anchorage device can be is an alternative for more reliable design. In this study, wedge-type anchor for FRP plate is developed for the unbonded flexural strengthening scheme. Some parameter study using 2D finite element method is performed. The analysis parameters are taken as wedge-guide friction coefficients, wedge- FRP ,.friction coefficient and wedge inclination angle. Based on the parameter study, more efficient anchors are designed and tested. The test result show that the developed anchor assure about $80\%$ FRP strength, which is higher performance than typical bonding scheme. Last, 3D finite element analysis is performed.

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앵커볼트의 내력평가에 관한 실험적 연구 (Strength of Anchors under Load Applied Angles)

  • 김성용;한덕전;신창훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.69-76
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    • 2005
  • 본 연구는 익스팬션(고하중 앵커와 웨지앵커)의 내력평가 하기 위한 실험적 연구이다. 하중조건은 인발, 전단 및 인발과 전단의 조합하중이다. 고하중 앵커와 웨지 앵커는 국내산 앵커를 사용하였으며, 무근콘크리트에 매입하였다. 앵커 파괴 및 콘크리트 파괴모드에 따른 기존의 앵커 설계식를 연구하였으며, 실험결과를 인발 및 전단내력의 상호작용에 관한 여러 모델들과 비교 분석하였다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 조합하중 작용 시 힘의 상호작용은 타원형 상호관계가 가장 적합한 것으로 판단된다.

모노 텐던 앵커 헤드의 변형 추정을 위한 수치해석 (Numerical Analysis for the Deformation of a Mono Tendon Anchor Head)

  • 박장호;양현주;조정래
    • 한국안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.25-30
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    • 2014
  • This paper deals with a numerical study on the deformation of a mono tendon anchor head. The anchor head is used to introduce the compression to concrete, and consists of wedges and a head. All kinematics, material and contact nonlinearity are included in the precise analysis of a mono tendon anchor head. A numerical study on a mono tendon anchor head is performed to investigate effects of friction and eccentricity of load by ABAQUS. From the numerical results, it is verified that the deformation of a mono tendon anchor head is affected by characteristics of materials, boundary condition between wedge and anchor head, eccentricity of load, etc.

익스팬션 앵커의 콘크리트 콘 파괴강도 평가 (Evaluation of Concrete Cone Breakout Strength of Expansion Anchors)

  • 김성용;김규석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권6호통권67호
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    • pp.649-660
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    • 2003
  • 본 논문은 비균열 무근콘크리트에 매입된 익스팬션 앵커의 인발내력을 평가하기 위한 실험적 연구이다. 앵커의 인발실험은 익스 팬션 앵커에 해당하는 고하중 앵커와 웨지 앵커를 대상으로 대상으로 삽입깊이, 콘크리트 강도 및 연단거리을 변수로 하여 실험을 수행하였다. 후시공 앵커의 설계식은 EOTA와 ACI 318-02 규준의 근거가 되는 CCD 방법이 제안되어 있다. 본 연구에서는 비균열 무근콘트리트에 매입된 익스팬션 앵커의 콘크리트 콘 파괴강도에 관한 설계식을 분석하였으며, 고하중 앵커와 웨지 앵커의 실험값을 CCD 방법의 예측값과 비교 평가하였다. 실험 결과, 비균열 무근콘크리트에 매입된 웨지 앵커의 콘크리트 콘 파괴 시 공칭강도의 계수는 CCD 방법에 근거하여 9.94임을 알 수 있었다. 고하중 앵커의 콘크리트 콘 파괴 시 공칭강도의 계수는 CCD 방법에 근거하여 11.50임을 알 수 있었다.

연단거리에 따른 무근콘크리트 단일앵커의콘파괴 인발 내력에 관한 적용성 평가 (Evaluation and Application of Pullout Strength of Single Anchor in Plain Concrete According to Edge Distance)

  • 김영호;유성근
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.211-220
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    • 2004
  • 본 연구의 대상은 익스팬션 앵커에 해당하는 국내산 중량물 앵커(heavy duty anchor)와 웨지 앵커(wedge anchor)에 대해서 앵커설계의 기초가 되는 콘파괴를 중심으로 무근콘크리트에서의 인발실험으로 국한된다. 각각의 앵커에 대해 ACI 349-90 설계기준과 EOTA (European Organization for Technical Approval) 기준의 근거인 CCD 설계방법에 의해서 연단거리를 변수로 한 앵커의 콘파괴강도 예측값과 실험값을 비교 평가하고자 하며, 이 연구를 근간으로 하여 국내산 앵커를 구조설계에 적용시 기초자료 제공을 목적으로 한다.

Experimental and numerical studies of mono-strand anchorage

  • Marceau, D.;Bastien, J.;Fafard, M.;Chabert, A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제12권2호
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    • pp.119-134
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    • 2001
  • This paper deals with an experimental and numerical study of a mono-strand wedge anchor head mechanism. First, the experimental program is presented and monitored data such as wedge slippage, anchor deflection and strain distributions along external peripheral surfaces of the anchor head are presented and discussed. In accordance with the experimental set up, these data concern only the global behaviour of the mechanism and cannot provide valuable information such as internal stress-strains distributions, stress concentrations and percentage of yielded volume. Therefore, the second part of this paper deals with the development of an efficient numerical finite element model capable of providing mechanism of the core information. The numerical model which includes all kinematics/material/contact non-linearities is first calibrated using experimental data. Subsequently, a numerical study of the anchorage mechanism is performed and its behaviour is compared to the behaviour of a slightly geometrically modified mechanism where the external diameter has been increased by 5 mm. Finally, different topics influencing the anchorage mechanism behaviour are addressed such as lubrication and wedge shape.

외부 긴장 보강을 위한 탄소섬유 복합재료용 쐐기형 정착구 거동 (Behavior of Wedge-Type Anchor System for External Prestressing Method with CFRP)

  • 신재민;정대성;정우태;박종섭;박영환;김철영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.477-480
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    • 2004
  • This paper present test result to develop wedge-type anchor system for external prestressing method with CFRP. The test results indicated that the lower a slope angle and elastic of wedge are, the higher ultimate strengths are for plate types. Bar types showed premature failure because of local high stress in FRP of anchor system. Therefore, to improve the strength for bar types needs further work of strengthening sleeves, slope angles of wedge and materials.

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확공을 이용한 지압형 앵커의 인발거동 특성 연구 (The Study of Pullout-Behavior Characteristics of The Ground Anchor Using Expanded Hole)

  • 민경남;정찬묵;정대호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1502-1508
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    • 2011
  • Ground anchor expands the hollow wall of settled part and has the structure which resists the designed tensile load by the bearing pressure generated by the wedge of the anchor body pressing in the expanded part. Such ground anchor has been recognized for stability and economicality since 1960s in technologically advanced nations such as Japan and Europe, and in 1970s, the Japan Society of Soil Engineering has established and announced the anchor concept map. The ground anchor introduced in Korea, however, has the structural problem where the tensile strength is comes only from the ground frictional force due to expansion of the wedge body. In an interval where the ground strength is locally reduced due to fault, discontinuation or such, this is pointed out as a critical weakness where the anchor body of around 1.0m must resist the tensile load. Also, in the installation of concrete block, the concentrated stress of concrete block constructed on the uneven rock surface causes damage, and many such issues in the anchor head have been reported. Thus, in this study, by using the expanded bit for precise expansion of settled part, the ground anchor system was completed so that the bearing pressure of ground anchor can be expressed as much as possible, and the bearing plate was inserted into the ground to resolve the existing issues of concrete block. Through numerical analysis and pullout test executed for verification of site applicability, the pullout-behavior characteristics of anchor was analyzed.

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