• 제목/요약/키워드: Anchor force

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석축구조물 및 배면지반의 안정성 검토사례연구 (A Case Study on the Stability Analysis for Masonry Retaining Walls and Backfill)

  • 천병식;여유현;김경민
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.149-160
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    • 2001
  • In this paper, the stability analyses were performed for masonry retaining wallls in Seoul subway System. This masonry retaining wallls were reinforced with earth anchor system for the construction, but it was removed after construction. Therefore, the stability of masonry retaining wallls should be checked after the earth anchors removed. For stability analysis of masonry retaining wallls. FDM analysis(FLAC Ver.3.3) and slope stability analysis (SLOPE/W) were performed applying the test results from laboratory and field tests(Schmidt hammer test, cack examination). As conclusion, the tension force of earth anchors should be kept, therefore, substitutional method was required in order to keep the tension force of earth anchor system.

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지압형 앵커의 지압력 산정에 관한 실험적 연구 (A Study for the Applicable Bearing-Resistance of Bearing Anchor in the Enlarged-Borehole)

  • 민경남;이재원;이중관;정찬묵
    • 지질공학
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    • 제24권2호
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    • pp.261-271
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    • 2014
  • 일반적인 영구앵커(마찰형 앵커)는 정착장에서 지반과 그라우트의 마찰력으로 인발에 저항하는 구조이지만, 지압형 앵커는 확공부에서 발생하는 지압력으로 인발에 저항하여 지반변형을 억제하는 방식이다. 본 연구는 확공을 이용한 지압형 앵커 활용 시 합리적인 지압력 산정을 위해 수행되었으며, 지압력 산정 시 도해법, 실내실험, 수치해석적 방법을 수행하고 그 결과를 지반의 일축압축강도와 비교, 분석하였다. 도해법에서는 앵커의 지압력을 천공경($r_i$), 확장되는 천공경($r_e$), 일축압축강도(${\sigma}_c$)의 함수로 정의하였다. 실내실험을 통한 연구에서는 실내 모형을 제작하여 앵커 인장시험을 수행하여 지압력을 확인하였고, Flac 3D를 이용한 3차원 유한차분해석을 통해 지반조건별 지압력을 확인하였다. 실내실험 및 수치해석에서 도출된 지압력은 회귀분석을 통해 지압력 산정식을 제시하였다. 지압력은 실내실험에서 일축압축강도 대비 약 28.5배로 가장 큰 결과를 나타내었는데, 이는 순수 지압력 뿐만 아니라 앵커체 확장에 따른 주면마찰저항력이 함께 작용했기 때문인 것으로 판단된다. 도해법과 수치해석에서 확인된 지압력은 일축압축강도의 13.3배, 9.9배로 확인되었으며, 향후 현장실험을 통한 지압력 산정결과와 비교, 분석하여 산정식에 대한 신뢰성 향상이 필요하다.

질량-스프링 모델을 이용한 해수 중 오탁방지막 거동해석 (Behavioral Analysis of Silt Protectors in Seawater Using the Mass-Spring Model)

  • 이춘우;김옥삼;신현출;황두진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.194-199
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    • 2017
  • 오탁방지막이 바닷물 속에 설치되어 있을 때 조류와 파도가 변할 때 움직임과 앵커 파주력을 초과하는 유체력이 작용할 경우의 이동 메카니즘을 질량-스프링법으로 해석하였다. 설치 위치는 전남 진도군 임회면 굴포리 동령개 포구 해역이다. 앵커의 파주력을 초과하는 장력은 0.05 m/s에서는 318초 후에 도달하였고, 0.15 m/s에서는 77초, 0.25 m/s에서는 43초, 0.3 m/s에서는 37초 후에 앵커가 움직이기 시작하여, 조류 속도가 0.01 m/s로 증가함에 따라서 평균 11.2 초 정도, 앵커 이동시작 시간이 단축되고 있었다. 조류만 작용할 때와 파랑이 추가될 때의 차이점은 유속이 느릴 경우, 앵커의 이동이 시작되는 시간의 차이가 7.6 % 정도 발생하였으나, 유속이 빠른 경우는 4.3 % 미만으로 큰 차이가 없이 앵커 이동이 시작되는 것을 알 수 있었다. 조류 속도가 0.13 m/s를 초과하고 파도의 방향이 일치하면 주변의 해저 구조물과의 충돌로 인해 오탁방지막 성능이 정상적으로 작동하지 않을 수 있으니, 오탁방지막을 바다에 설치할 때 해수의 흐름 상황 등을 질량-스프링 방법으로 면밀하게 검토해야 한다.

수치해석을 통한 지진하중의 주기특성에 따른 그라운드 앵커의 거동 (Behaviour of Ground Anchor According to Period Characteristic of Seismic Load Using Numerical Analysis)

  • 오동욱;정혁상;윤환희;이용주
    • 터널과지하공간
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    • 제28권6호
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    • pp.635-650
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    • 2018
  • 최근 국내에 발생된 지진으로 인해 더 이상 한반도가 지진으로부터 안전지대가 아니라는 것이 많은 사람들에게 각인되었다. 경주와 포항에서 발생된 지진은 그 동안 국내에서 내진설계에 기준으로 고려한 지진의 특성과 상이하게 나타났고, 그에 따른 내진설계 방법에 대한 연구 또한 많은 연구자들에 의해 수행되어 지고 있다. 이러한 지진하중에 대한 고려는 주로 기존 상부 구조물에 초점이 맞춰져 있으며, 그에 따른 연구 또한 활발히 이루어지고 있는 실정이다. 하지만, 지반의 구조적 안정성을 확보하기 위해 시공된 네일, 록볼트, 그라운드 앵커 등과 같은 지중구조물에 대한 지진하중으로부터의 구조적 안정성에 대한 고려는 많이 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 풍화암에 정착된 그라운드 앵커에 대해 정하중이 작용할 때와 지진하중이 앵커에 미치는 영향을 분석하였다. 정하중에 의한 영향은 현장 인장시험 결과로, 지진하중 영향은 수치해석을 통해 파악하였다. 그 결과, 앵커에 긴장력 도입으로 인한 반력판의 침하가 발생하는 것으로 나타났으며, 그로 인한 앵커의 축력 감소가 발생하였다. 또한 지진하중에 의해 앵커 정착부의 변위가 증가하였으며, 정착부 길이가 길수록 장주기 지진에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

태풍 매미의 피항에 관한 연구 -가야호를 중심으로 - (A Study on the Avoidance of Typhoon 'Maemi' - Mainly on the training ship KAYA -)

  • 김민석;강일권;김형석;정순범
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권3호
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    • pp.225-231
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    • 2004
  • The power and scale of 950 hPa typhoon "Maemi" which struck the shore of Gosung in Kyungnam Province was same as that of 951 hPa typhoon "Saraho" in 1959. For the purpose of getting the safety of training ship "KAYA", we anchored at Jinhae Bay with riding at two anchors paid out 8 shackles of cable respectively. By the way when wind force being over 30m/s, we could not keep the safety of the ship "KAYA" by means of the holding power of an anchor only. Just by using the main engine moderately, we were able to maintain the security of the ship. The holding the main engine moderately, we were able to maintain the security of the ship. The holding power of an anchor according to the way of anchoring, the quality of sea bottom, the direction and speed of wind and current, and the length of an anchor cable were analyzed. The obtained results are summarized as follows : 1. When riding at two anchors rather than lying at single anchor we could get a good holding power. 2. There was a big difference in holding power according to the quality of the bottom. 3. It would be best anchoring in a soft mud area than in any other place as possible. 4. It would also be desirable to set anchor shackles much more than equipment number prescribed in regulation in order to get safety of a ship providing against typhoon.

생태계 제어 시설물의 설계 및 배치 최적화(1) -연승식 양식시설의 계류력 특성 및 동요저감에 관한 연구- (Structural and Layout Design Optimization of Ecosystem Control Structures(1) -Characteristics of Mooring Force and Motion Control of the Longline Type Scallop Culturing Facility-)

  • 류청로;김현주
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.35-48
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    • 1995
  • To develop the optimal design method for the longline type scallop culturing facilities in the open sea numerical calculations and hydraulic model experiments are carried out for the stability and function optimization. Using the results for the motion and tension of the facilities, stable design concepts and effects of motion control system by vertical anchor and resistance discs art discussed. The results of this study that can be applied to the design are as follows: 1) Total external forces by design wave $(H_{1/3}\;=\;6,7\;m,\;T_{1/3}\;=\;12sec)$ at the coastal waters of Jumunjin for unit facility (one main line) are estimated to 5-20 tons, and required anchor weights are 10-40 tons in the case of 2-point mooring system. Though the present facilities are stable to steady currents, but is unstable to the extreme wave condition of return period of 10 years. 2) The dimensions and depth of array systems must be designed considering the ecological environments as well as the physical characteristics including the mooring and holding forces that are proportional to the length and relative depth of main line to wave length, and the number of buoys and nets. 3) Oscillation of the facility is influenced by water particle motion and the weight of hanging net, and is excited at both edge, especially at the lee side. To reduce the motion of the nets, the vertical anchoring system and the resistence disc method are recommended by the experimental results, 4) The damage of rope near the anchor by abrasion should be prevented using the ring-type connection parts or anchor chains.

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Detection of tension force reduction in a post-tensioning tendon using pulsed-eddy-current measurement

  • Kim, Ji-Min;Lee, Jun;Sohn, Hoon
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제65권2호
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    • pp.129-139
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    • 2018
  • Post-tensioning (PT) tendons are commonly used for the assembly of modularized concrete members, and tension is applied to the tendons during construction to facilitate the integrated behavior of the members. However, the tension in a PT tendon decreases over time due to steel corrosion and concrete creep, and consequently, the stress on the anchor head that secures the PT tendon also diminishes. This study proposes an automatic detection system to identify tension reduction in a PT tendon using pulsed-eddy-current (PEC) measurement. An eddy-current sensor is installed on the surface of the steel anchor head. The sensor creates a pulsed excitation to the driving coil and measures the resulting PEC response using the pick-up coil. The basic premise is that the tension reduction of a PT tendon results in stress reduction on the anchor head surface and a change in the PEC intensity measured by the pick-up coil. Thus, PEC measurement is used to detect the reduction of the anchor head stress and consequently the reduction of the PT tendon force below a certain threshold value. The advantages of the proposed PEC-based tension-reduction-detection (PTRD) system are (1) a low-cost (< $ 30), low-power (< 2 Watts) sensor, (2) a short inspection time (< 10 seconds), (3) high reliability and (4) the potential for embedded sensing. A 3.3 m long full-scale monostrand PT tendon was used to evaluate the performance of the proposed PTRD system. The PT tendon was tensioned to 180 kN using a custom universal tensile machine, and the tension was decreased to 0 kN at 20 kN intervals. At each tension, the PEC responses were measured, and tension reduction was successfully detected.

멀티 텐던 앵커헤드의 변형을 이용한 텐던의 초기 긴장력 추정 (Estimation of Initial Tensile Force Acting on Tendon using the Deformation of a Multi-tendon Anchor Head)

  • 박장호;조정래;박재균
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.581-588
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    • 2014
  • 최근에 널리 사용되고 있는 PSC 교량은 콘크리트의 처짐과 균열 등의 취약점을 긴장재와 강봉을 사용하여 보완하고 성능을 향상시킨 구조물이다. 따라서 PSC 교량에서 긴장재에 작용하는 하중을 적절하게 산정하는 것은 구조물의 안전하고 효율적인 유지, 보수를 위하여 중요하다. 이 논문은 텐던에 작용하는 하중과 앵커헤드 변형과의 관계를 확인하기 위하여 멀티 텐던 앵커헤드의 변형률에 대한 수치해석을 수행하고 분석한 것이다. 정확한 해석을 위하여 재료의 물성, 접촉 문제의 비선형성 등을 모두 고려하였으며 해석은 범용 유한요소 프로그램인 Abaqus를 사용하여 수행되었다. 수치해석 결과로부터 텐던에 작용하는 하중을 추정하는 데에는 hoop 방향 변형률이 가장 유용하며, 마찰 계수, 경계조건, 그리고 배치 등에 따라 영향을 받는 것을 확인하였다.

외부 프리스트레스트 탄소섬유판 정착장치의 콘크리트에 대한 정착성능 (Behavior of Mechanical Anchorage Surface-Embedded in Concrete for Post-tensioning CFRP Strips)

  • 유영찬;최기선;박영환;박종섭;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.226-229
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    • 2006
  • Strengthening with externally post-tensioned CFRP strips is more effective in increasing load carrying capacity of existing structures as well as reducing crack width and deflection. This study developed concrete embedded anchorages system for externally post-tensioned CFRP strips, and carried out experimental study to verify anchoring performance quantitatively. Through experimental results, anchoring strength of concrete embedded anchorage were quantified into shear strength of anchor bolt, bearing strength of concrete at the front of anchor plate and bond strength between anchor plate and concrete surface. In addition, overall anchoring performances according to combination of each unit force are examined in this study.

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지반앵커의 인발시험을 위한 개별제어 긴장장치의 적용 사례 연구 (A Case Study on Individually Controlled Pull-out Test for Ground Anchor)

  • 신현철;최용규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.545-552
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    • 2008
  • To insure the quality and safety of ground anchors, pull-out test of anchor has to be done. In the individually controlled pull-out test system, pull-out device is used to introduce the same pull-out force to individual tendon that has a different length and a deflection. That is, that device has a separate pull-out oil jack to each tendon, thus the pull-out length of each jack is not the same, but that device introduces each tendon to the same pull-out force. In this study, the in-situ pull-out tests for the compression anchors were performed and its test results were analysed and compared to the results of center hole pull-out tests. In the case of pulling out each tendon using the individually controlled pull-out test device, the pull-out forces were distributed to a individual tendon. That device is excellent one that can solve the cause of unequal pull-out forces of each tendon appearing in the manufacture process and construction of anchors, and unequal pull-out forces due to the deferent length.

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