• 제목/요약/키워드: Anchor Model

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고속철도 콘크리트 궤도 매립전 내 침투수의 결빙압에 의한 균열손상해석 (Finite Element Analysis of Concrete Railway Sleeper Damaged by Freezing Force of Water Penetrated into the Inserts)

  • 문도영;지광습;김진균;장승엽
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.240-247
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    • 2011
  • 본 연구에서는 콘크리트 궤도 침목 내에 설치되는 인서트에 예기치 못하게 침투된 수분의 결빙압이 앵커볼트의 인발강도에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 고찰하였다. 3차원 유한요소해석모델은 콘크리트 침목의 현장실험 결과, 도면 및 레일체결장치의 제원 실측치를 기반으로 수립되었으며, 비선형구성방정식과 파괴 모델은 측정된 압축강도로부터 CEB-FIP 1990 모델코드를 이용하여 추정하였다. 해석모델의 적정성은 철도기술연구원에서 수행한 현장 인발시험 결과 및 실내시험 결과와의 비교를 통해 확인하였다. 다양한 인자, 즉 결빙위치, 앵커볼트 초기 체결력의 크기 및 콘크리트 압축강도에 따른 해석을 수행하였으며, 그 결과를 제시하였다. 해석결과에 의하면, 매립전내 침투수의 결빙력은 균열손상의 가장 가능성 있는 직접적인 원인 중 하나로 간주될 수 있음을 확인하였다. 또한, 외측매립전의 결빙력이 내측 매립전 보다 작은 것으로 나타났으나 그 차이는 크지 않았다.

Numerical Simulation of Electro-Mechanical Impedance Response in Cable-Anchor Connection Interlace

  • Nguyen, Khac-Duy;Kim, Jeong-Tae
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.11-23
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    • 2011
  • In this study, a finite element(FE) analysis on electro-mechanical impedance response of cable-anchor connection interface under various anchor force is presented. In order to achieve the objective, the following approaches are implemented. Firstly, an interface washer coupled with piezoelectric(PZT) material is designed for monitoring cable-force loss. The interface washer is a small aluminum plate on which a PZT patch is surface-bonded. Cable-force loss could be monitored by installing the interface washer between the anchor plate and the anchorage of cable-anchor connection and examining the changes of impedance of the interface washer. Secondly, a FE model for cable-anchor connection is established to examine the effect of cable-force on impedance response of interface washer. Also, the effects of geometrical and material properties of the interface washer on impedance responses under various cable-forces are investigated. Finally, validation of the FE analysis is experimentally evaluated by a lab-scale cable-anchor connection.

Study on grout-free smart ground anchor using electromagnetic induction

  • Hyun-Seok Lee;Jong-Kyu Park;Jung-Tae Kim
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권6호
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    • pp.531-542
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    • 2024
  • This study proposes a ground anchor using electromagnetic induction and utilizes an extended structure using hinges and links and mounting and sensing using electromagnets. The aim is to secure the anchor force, excluding grout, and to secure various sensing capabilities, including ground behavior. We propose a design based on the drilling diameter of 150 mm, and the materials used were STS304 and Aluminum 6061-T6. Computerized analysis was performed to confirm structural safety and functional implementation. The pull-out experiment was conducted by simulating the bedrock environment on a model earthwork as an experiment to check whether anchor force was generated by the insertion and tension of the anchor. The environmental pollution of grout, the difficulty of removing strands, and the inability to check whether the anchor is seated, which were pointed out as disadvantages of the existing ground anchor, were solved. Therefore, this study suggest that it can be effectively utilized as a secure and monitored anchoring solution in eco-friendly construction practices, including the installation of landslide prevention barriers.

학습 장애학생의 주의집중향상을 위한 m-ARCS 모형기반 모바일앵커프로그램의 개발과 적용 (Development and Application of a Mobile Anchor Program based on m-ARCS Model for Improving Concentration of Learning Disorder Students)

  • 김철호;전우천
    • 정보교육학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.605-617
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    • 2010
  • 장애학생들에게 주의집중은 매우 중요한 교육요소이다. 본 연구에서는 학습 장애학생들의 특성을 분석한 후, keller의 동기유발학습이론인 ARCS (Attention, Relevance, Confidence, Satisfaction)모델의 동기유발 요소와 정착학습이론의 앵커라는 자발적 인지학습을 위한 매개체, 그리고 방법적 측면의 모바일이라는 방법을 적용한 m-ARCS이론을 제시하였다. 또한, m-ARCS이론에 의해 구현한 모바일 앵커프로그램은 학습 장애학생의 특성을 고려하여 설계하여 그들의 주의집중력을 향상시킬 수 있다. 이처럼 m-ARCS이론에 의한 모바일 앵커프로그램을 구현하여 실제 학습장애 학생에게 적용한 결과, 첫째, 학습에 대한 재미와 흥미를 느끼며 동기유발 및 주의집중력이 향상 효과가 있었다. 둘째, 학습과정에서 의 성공경험으로 인해 학습에 대해 전보다 자신감이 향상되었다. 셋째, 모바일 앵커프로그램을 통해 활동한 학습내용들을 자연스럽게 습득함으로써 기초 기본 학습능력이 향상되었다.

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사질토 지반에서 경사 인발 하중을 받는 석션 앵커의 회전 거동 평가 (Investigation of the Rotational Displacement of the Suction Anchor Subjected to the Inclined Pullout Load in Silty Sand)

  • 배준식;정영훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.267-273
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    • 2020
  • 석션 앵커는 비교적 간편한 설치 방식과 높은 안정성으로 인해 부유식 구조물을 고정하기 위한 기초로 사용된다. 최근, 허용 변위가 작은 부유식 구조물이 증가함에 따라, 석션 앵커의 유발 변위 평가에 대한 수요가 높아졌다. 하지만, 기존 석션 앵커의 연구는 앵커 지지력 평가에 초점을 두었으며, 앵커의 변위에 관한 연구는 중점적으로 수행되지 않았다. 특히, 경사진 하중을 받는 석션 앵커의 주된 변위인, 회전 거동을 평가한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 경사 인발 하중이 작용하는 석션 앵커의 회전 거동을 모형실험을 통해 비교 및 분석 하였다. 모형실험은 센트리퓨지 실험 장비를 사용하였으며, 실험 변수로는 하중의 경사도, 앵커의 크기 및 종횡비가 고려되었다. 하중-회전 변위 곡선을 산정하여, 실험 변수에 따른 석션 앵커의 회전량을 비교하였다. 실험 결과, 석션 앵커의 회전 거동은 하중의 경사도에 큰 영향을 받았으며, 앵커의 크기 및 종횡비에 따른 회전량의 차이는 크지 않았다.

PVD 설치 및 지반교란의 분석을 위한 2차원 모형실험 시스템 (Two-dimensional Model Testing System for Analysis of PVD Installation and Soil Disturbance)

  • 김재현;추연욱;박현일;김동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권4C호
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    • pp.149-157
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    • 2012
  • 본 논문에서는 PVD의 설치를 위하여 사용되는 앵커슈에 의한 지반교란과 정착 메커니즘을 연구하기 위하여, 맨드렐-앵커슈의 관입과정과 인발과정을 모사하고, 시각화 할 수 있는 2차원 모형실험 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템을 활용하여, 기존 사각판형 앵커슈와 쐐기가 달린 비대칭 앵커슈의 관입과 인발 과정을 모사하는 1g 모형실험과 원심모형실험을 수행하였다. 앵커슈 크기 및 종류에 따라 지반교란과 앵커슈 정착 성능을 확인하기 위해 크기가 다른 기존 사각판형 앵커슈와 쐐기형 비대칭 앵커슈의 설치과정을 모사하였다. 관입과정에서 촬영된 영상을 이미지 분석하여, 앵커슈의 크기 및 형태에 따른 점토의 교란을 시각화하고 분석하였다. 또한, 인발과정 모사를 통하여 앵커슈의 정착 메커니즘을 밝히고 인발시 정착력을 측정하여 정착 성능을 비교하였다. 그 결과, 앵커슈의 크기는 지반교란과 인발저항력 모두에 영향을 미치며, 비대칭 앵커슈가 기존의 앵커슈에 비해 지반교란 및 배수재 정착 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

Plate Anchor의 인발거동에 관한 모형실험 (A Model Test on Uplift Behavior of Plate Anchor)

  • 김서성;이상덕;구자갑;전몽각;유건선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1219-1227
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    • 1994
  • 앵커의 극한인발력을 결정하기 위해서는 인발에 의한 지반의 파괴기구를 정확하게 알아야 한다. 그러나 앵커의 인발저항에 영향을 끼치는 요소 중에서 묻힘비에 따른 파괴기구의 변화에 대한 기존의 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 판앵커의 수직인발시 묻힘비에 따른 파괴가구의 변화를 보다 명확히 관찰하고, 지존의 극한인발력 산정식의 적용성을 판단하기 위하여 탄소봉으로 조성된 평면변행률상태의 지반에서 모형실험을 실시하였다. 그 결과로서, 얕은앵커상태와 깊은앵커상태일 때의 지반의 파괴특성을 명확히 구분할 수 있었으며, 깊은앵커의 극한인발력의 산정에 앞서 얕은앵커의 해석이 선행되어야 한다는 것이 증명되었다.

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모래지반내의 연직 지반앵커 표면의 마찰각 (Friction Angle on the Surface of Vertical Ground Anchor in Sand)

  • 임종철
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권4호
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    • pp.99-110
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    • 1995
  • 본 연구에서는 정규압밀 건조 모래 지반내의 연직 강체 지반앵커에 대한 모형 인발실험을 실시해서 앵커 표면의 마찰각을 실측했다. 마찰각은 앵커 표면의 깊이 방향으로 설치된 다수의 2 방향 로드셀을 사용해서 측정된 수직응력, 전단응력으로 구했다. 실험은 평면변형률 앵커와 축대칭 앵커에 대해서 실시했는데 실험 분석 결과, 앵커표면의 최대마찰각은 평면변형률 압축시험에 의한 무신축방향의 면상의 응력경각의 최대치와 거의 일치한다는 것을 알았다. 이 결론은 모래의 강도 이방성과 구속압 의존성 등을 고려하여 얻은 것으로 앵커 표면 마찰각에 모래의 전단저항각을 적용해서 설계하면 위험측이 된다는 것도 알 수 있다.

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Analytical study of the failure mode and pullout capacity of suction anchors in sand

  • Liu, Haixiao;Peng, Jinsong;Zhao, Yanbing
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제5권4호
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    • pp.279-299
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    • 2015
  • Suction anchors are widely adopted and play an important role in mooring systems. However, how to reliably predict the failure mode and ultimate pullout capacity of the anchor in sand, especially by an easy-to-use theoretical method, is still a great challenge. Existing methods for predicting the inclined pullout capacity of suction anchors in sand are mainly based on experiments or finite element analysis. In the present work, based on a rational mechanical model for suction anchors and the failure mechanism of the anchor in the seabed, an analytical model is developed which can predict the failure mode and ultimate pullout capacity of suction anchors in sand under inclined loading. Detailed parametric analysis is performed to explore the effects of different parameters on the failure mode and ultimate pullout capacity of the anchor. To examine the present model, the results from experiments and finite element analysis are employed to compare with the theoretical predictions, and a general agreement is obtained. An analytical method that can evaluate the optimal position of the attachment point is also proposed in the present study. The present work demonstrates that the failure mode and pullout capacity of suction anchors in sand can be easily and reasonably predicted by the theoretical model, which might be a useful supplement to the experimental and numerical methods in analyzing the behavior of suction anchors.