A Study on Shear Capacity and Behavior of Large Sized Concrete Anchorage System

In this study, 24 prototype specimens were tested to find out the shear behavior and strength of large anchorage system exceeding 50mm(2") in anchor bolt diameter($d_0$) and 635mm(25") in effective embedment depth($h_{ef}$) not addressed by ACI349-06 Appendix B. Test variables are anchor bolt diameter($d_0$ = 63.5, 76.2, 88.9mm), effective embedment depth($h_{ef}$=635, 762mm), and edge distance($c_1$=381, 508, 762mm). Concrete compressive strength is constant($f_{ck}$=38MPa). Test results ($V_{test}$) were overestimated by $V_{aci06}$(shear strength by ACI 349-06) and $V_{ccd}$(shear strength by CCD method). In large anchorage system exceeding 50mm(2") of anchor bolt diameter($d_0$) and 635mm(25") of anchor bolt effective embedment depth($h_{ef}$), the bolt diameter variation and effective embedment depth($h_{ef}$) has no influence on the shear strenth, But, according to the analysis results of the feature ratio on edge distance($c_1$) and anchor bolt diameter, the feature ratio become smaller, which means anchor bolt diameter is bigger, predicted ratio of test results and predicted equation is larger. It was found that anchor bolt diameter is immediate cause of deterioration in the shear capacity of large anchorage system. To improve and extend the validity of current design recommendations further theoretical and numerical work is needed.

대형 콘크리트 앵커시스템의 전단성능 및 거동특성에 관한 연구

본 연구에서는 콘크리트 매입앵커시스템 설계코드인 ACI 349-01에 제시되지 않은 직경 50mm(2") 이상 유효매입깊이($h_{ef}$) 635mm(25") 이상의 대형 매입앵커시스템에서 전단 파열파괴 성능과 거동특성을 파악하기 위하여 24개의 실규모 시험을 하였다. 시험변수로는 앵커볼트의 직경($d_0$=63.5, 76.2, 88.9mm), 앵커볼트의 매입깊이($h_{ef}$=635, 762mm), 연단거리($c_1$=381, 508, 762mm) 그리고 콘크리트강도($f_{ck}$= 38MPa)로 하였다. 예측식인 $V_{aci06}$과 $V_{ccd}$는 시험결과($V_{test}$)를 과대평가하는 것으로 나타났다. 앵커볼트직경($d_0$) 50mm(2")이상, 유효매입깊이($h_{ef}$) 635mm(25")이상의 대형앵커시스템에서 앵커볼트직경 변화시험과 유효매입깊이 변화시험은 앵커시스템의 전단성능에 영향이 없는 것으로 나타났다. 그러나, 대형 앵커리지시스템의 연단거리와 앵커볼트의 직경에 대한 형상비에 의한 분석결과 형상비가 작아질수록(앵커볼트의 직경이 커질수록) 시험결과에 대한 예측식의 비가 커지는 것으로 분석되었다. 이는 앵커볼트의 직경이 전단강도 저하의 직접적인 원인인 것으로 밝혀졌다. 설계기준에 대한 적절한 개선을 위해서는 더 많은 이론적, 해석적 연구가 필요하다.