• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1382-1393
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• 2022

This paper investigates the seismic behavior of an electrical cabinet considering the influence of equipment-anchor-interaction (EAI) that is generally not taken into consideration in a decoupled analysis. The hysteresis behavior of an anchor bolt in concrete was thereby considered to highlight this interaction effect. To this end, the experimental behavior of an anchor bolt under reversed cyclic loading was taken from the recently developed literature, and a numerical model for the anchor hysteresis was developed using the component approach. The hysteresis properties were then used to calibrate the multi-linear link element that is implemented as a boundary condition for the cabinet incorporating the EAI. To highlight this EAI further, the nonlinear time history analysis was performed for a cabinet considering the hysteresis behavior comparative to a fixed boundary condition. Additionally, the influence on the seismic fragility was evaluated for the operational and structural condition of the cabinet. The numerical analysis considering the anchor hysteresis manifests that the in-cabinet response spectra (ICRS) are significantly amplified with the corresponding reduction in the seismic capacity of 25% and 15% for an operational and structural safety condition under the selected protocols. Considering the fixed boundary condition over a realistic hysteresis behavior of the anchor bolt is more likely to overestimate the seismic capacity of the cabinet in a seismic qualification procedure.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.82-91
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• 2011

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.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.293-300
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• 2013

본 논문에서는 앵커볼트의 체결력을 고려한 유한요소 모델을 제안함으로써 앵커볼트로 연결된 부재의 해석적 평가방법을 제안하였다. LS-DYNA를 사용한 유한요소 모델링은 복잡한 3차원 상세모델보다는 단순화된 앵커모델들을 적용함으로써 해석 효율성을 고려하였다. 앵커볼트는 Beam 혹은 Solid 요소로 토크 조임에 따른 앵커볼트 긴장상태를 반영하였고, 토크 조임에 따른 체결력을 고려하기 위해 너트면에 압축력을 도입하거나 너트를 Shell 혹은 Solid로 고려하여 작용 토크값으로 산정되는 체결력과 등가의 하중을 도입하였다. 외력 작용 시 체결력과 마찰력에 의한 앵커볼트의 하중전달은 nodal rigid 혹은 contact 조건으로 고려하였다. 체결력을 고려한 세 종류의 앵커모델을 적용한 해석결과, Model I과 Model III는 볼트 축력과 전단력이 매우 유사한 값으로 계산되었고, Model II의 경우, 볼트 축력과 전단력이 다소 과소평가되는 것으로 나타났다. Model I은 다른 두 모델에 비해 수치해석적으로 효율적인 것으로 분석되었다.

• 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.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.579-580
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• 2005

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.493-501
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• 2011

콘크리트용 앵커볼트의 설계에 $45^{\circ}$ 콘파괴 이론이 그동안 적용되어 왔으나, 2,000년 이후부터 CCD(Concrete Capacity Design) 방법이 새로운 설계법으로 도입되었다. 그러나, 본 방법은 중소형 앵커볼트에 대한 실험 결과에 근거한 관계로 앵커볼트의 직경이 50mm 이하이고 매입깊이가 635mm 이하인 경우에만 허용되고 있다. 따라서 M50 이상의 중대형 앵커볼트에 대한 합리적인 인장파괴강도식의 도출이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 매입깊이 400~450mm의 M56 선설치 단일 앵커볼트의 콘크리트 인장파괴강도 평가를 위해 5개의 시험체에 대해 실험을 수행하였다. 그리고, 본 실험 결과와 최근의 타 실험 결과를 종합하여 매입깊이가 280~1,200mm인 중대형급 앵커볼트에 대해 현 설계기준의 인장파괴강도식의 적용성 여부를 평가하였다.

• KCI Concrete Journal
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• 제11권3호
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• pp.201-210
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• 1999

An experimental study was carried out to determine pullout behavior of a new type of anchor bolt that used deformed reinforcement and a commercial adhesive. Concrete slabs and columns with about 20-MPa compressive strength were used for 136 pullout tests performed. Test variables included anchor diameter (10 mm ~ 32 mm). embedment depth (10$\Phi$ or 15$\Phi$), edge effect. and Presence of transverse reinforcement in existing concrete. In Tyre-S test. where the edge or reinforcing steel effect was not included, the anchor Pullout strengths increased with increasing anchor diameters. Anchors with 15$\Phi$ embedment depth had higher Pullout strengths than those with 100 embedment depth The largest average Pullout load of 208 kN was determined for anchors made with D25 reinforcement and with 15$\Phi$ embedment depth. In Type-E tests, where the anchors were installed close to the edge of existing concrete, there were reductions in pullout strengths when compared to those determined in Type-S tests. In Type-ER tests, influence of the reinforcement in existing concrete on the anchor pullout strengths was examined using reinforced concrete and plain concrete columns Test results indicated that existing transverse reinforcement (column ties) did not help increase the pullout strength. The overall pullout test results revealed that the new anchor bolt can develop large pullout strengths while the anchors can be made of materials that are readily available in the market.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 토목섬유 특별세미나
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• pp.81-92
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• 2000

Green Slope(F.F.R : Fabric Form Reinforcement Method) is one of an environmental slope protection method at steep cutting sites. This method is that soil and rock at the steep slope is fixed using the environmental Fabric Form, Nail, Rock Bolt and Rock Anchor, And then, the surfaces covered with grasses or weeds. This method will be satisfied both safe slope protection and natural environment appearance. Green Slope is a useful method of the construction sites of steep cutting slopes.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권3호
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• pp.357-373
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• 2019

Steel storage racks are slender structures whose overall behavior and the capacity depend largely on the flexural behavior of the base-plate to upright connections and on the behavior of beam-to-column connections. The base-plate upright connection assembly details, anchor bolt position in particular, associated with the high-rise steel storage racks differ from those of normal height steel storage racks. Since flexural behavior of high-rise rack base connection is hitherto unavailable, this investigation experimentally establishes the flexural behavior of base-plate upright connections of high-rise steel storage racks. This investigation used an enhanced test setup and considered nine groups of three identical tests to investigate the influence of factors such as axial load, base plate thickness, anchor bolt size, bracket length, and upright thickness. The test observations show that the base-plate assembly may significantly influence the overall behavior of such connections. A rigid plate analytical model and an elastic plate analytical model for the overall rotations stiffness of base-plate upright connections with concentric anchor bolts were constructed, and were found to give better predictions of the initial stiffness of such connections. Analytical model based parametric studies highlight and quantify the interplay of components and provide a means for efficient maximization of overall rotational stiffness of concentrically anchor bolted high-rise rack base-plate upright connections.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.250-258
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• 2019

과거 지진 발생으로 인하여 발전소 내 전력 운용설비의 전도로 인한 피해가 크게 발생하여 이에 대한 국내 발전소 운용설비 정착부에 대한 내진 안정성 평가는 매우 중요하다. 본 연구에서는 현재 국내 발전소 내 설치된 발전설비 현장조사를 통하여 콘크리트 슬래브에 설치된 발전설비 정착부 앵커볼트의 구조성능을 평가하였다. 대상구조물인 대청댐의 경우, 고정부 설치용으로 선 설치 앵커볼트가 사용되었으며 규격은 M10 J형 선설치 앵커볼트와 M12 J형 선설치 앵커볼트로 시공되었다. ASTM E 488-96 기준을 고려하여 앵커볼트 인발 및 전단 성능평가를 수행하였으며 평가된 앵커볼트의 성능을 국내외 설계기준(KCI 2012, ACI 318, EOTA TR45)과 비교, 분석하였다. 그 결과 M10, M12 J형 선설치 앵커볼트들은 모두 설계하중 값보다 높게 저항하는 것으로 나타나 현재 시공 상태가 설계기준은 충분히 만족하다는 결과를 얻었다. 하지만 이는 실험적 평가를 통한 결과일 뿐이므로 향후 수치해석 평가를 통하여 보다 폭넓게 분석될 필요가 있을 것으로 판단된다.