• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권5호
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• pp.601-609
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• 2018

Steel bolts are used in the construction industry for a large variety of applications that range from fixing permanent installations to temporary fixtures. In the past much research has been focused on developing destructive testing techniques to estimate their pull-out load carrying capacity with very little attention to develop non-destructive techniques. In this regards the presented research work details the combined use of ultrasonic pulse velocity and Schmidt hammer tests to identify anchor bolts with faculty installation and to estimate their pull-out strength by relating it to the Schmidt hammer rebound value. From experimentation, it was observed that the load capacity of bolt depends on its embedment length, diameter, bond quality/concrete strength and alignment. Ultrasonic pulse velocity test is used to judge the quality of bond of embedded anchor bolt by relating the increase in ultrasonic pulse transit time to the presence of internal pours and cracks in the vicinity of steel bolt and the surrounding concrete. This information combined with the Schmidt hammer rebound number, R, can be used to accurately identify defective bolts which resulted in lower pull-out strength. 12 mm diameter bolts with embedment length of 70 mm and 50 mm were investigated using constant strength concrete. Pull-out load capacity versus the Schmidt hammer rebound number for each embedment length is presented.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.121-133
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• 2013

본 논문에서는 사질토에서 스크류 앵커 파일의 인발 저항 특성에 대한 실험적 내용을 다루었다. SAP에 대한 소개 및 적용분야 등의 간략한 설명을 시작으로 스크류 파일의 인발저항특성에 대한 이론적 배경들과 축소모형실험의 수행 방법에 대해 소개하였다. 조밀한 모래조건과 느슨한 모래조건에서 스크류 앵커 파일의 인발저항특성을 분석하기 위해 스크류 사이의 간격인 피치와 스크류의 직경을 변화시켜 실험을 수행하였고, 스크류 앵커 파일의 파괴 메커니즘에 근거한 이론적 인발특성에 관한 기존연구들을 검토하여 비교하였다. 연구결과 조밀한 모래조건과 느슨한 모래조건 모두에서 피치의 변화에 따른 인발저항력의 차이는 매우 미미하였고, 직경의 변화에 따라 인발 저항력이 상대적으로 많이 증가함을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 실험결과를 사질토에서 스크류 앵커 파일의 인발저항특성을 파악할 수 있도록 제시하였으며 기존의 이론식과 비교하여 실무적 관점에서의 검토 내용을 기술하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.33-40
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• 2007

풍화암층에 시공된 부력앵커의 거동을 현장인발시험을 통하여 분석하였다. 부력앵커는 지하철역사의 지하층에 작용하는 부력을 저항하기 위하여 시공되었다. 본 연구에서는 부력앵커의 한계인발저항력과 앵커와 지반의 경계면에서의 전단응력 전이 메커니즘에 대한 분석을 실시하였다. 인발시험에서는 앵커의 정착장(2~7m)과 천공직경(108~165mm)을 변경시키면서 그 영향을 고찰하였다. 인발시험결과에 의하면 앵커의 한계인발력은 정착장의 길이 및 천공직경이 증가 할수록 증가하는 것으로 분석되었다. 인발시험을 통한 앵커의 한계인발력은 이러한 인자들에 따라 392~1,569kN의 범위를 보이는 것으로 분석되었다. 이로부터 경계면에서 227~505kPa 전단강도가 발생하는 것으로 산정되었다. 인발시험결과에 의하면 인발력의 크기가 증가할수록 전단강도의 발현정도가 증가하는 것으로 나타났다. 인발시험을 통해서 관찰된 파괴 형태는 앵커의 길이에 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 앵커의 길이가 짧은 경우(2~3m) 콘 형태의 파괴가 관찰되었으며, 앵커의 길이가 증가한 경우(5~7m)는 앵커의 파괴가 앵커체와 주변지반과의 불연속면에서 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2797-2803
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• 2012

본 논문은 모르타르에 근입되어 인발하중을 받는 정착판 GFRP 근의 인발거동을 기술하고 있다. 정착판 GFRP 근의 모르타르 시험체를 5개 제작하여 인발시험을 수행하였다. 시험 결과를 검증하기 위해 ANSYS 상용프로그램을 이용한 유한요소해석을 수행하였으며 시험결과와 비교되었다. 시험결과 모르타르에 매입된 정착판 GFRP 근의 파열 파괴강도식은 45도 콘(Cone)파괴 이론 보다는 CCD(Concrete Capacity Design)파괴이론을 적용하는 것이 타당한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1303-1311
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• 2006

Most of the piles are designed as group piles. In certain geotechnical environments, the installation of group piles causes heaving of the already installed piles. The unfavorable effects of pile heaving on pile bearing capacity have been well known to field engineers. However not many engineers pay enough attention to this subject. According to our recent researches, not only the bearing capacity but also the pile material could be seriously damaged due to the installation of nearby piles, especially with the cases of precast concrete piles. When the pull-out force due to installation of neighboring piles acting on the already installed precast concrete pile exceeds the shaft friction, pile heaving occurs. At the same time, if the pull-out force exceeds the allowable tensile strength of the precast concrete pile, tensile failure is inevitable, which is critical for the pile integrity. In other cases the pile material was not damaged but serious relaxation occurred as the results of pile heaving. In this paper, the pull-out mechanism due to the installation of group piles is explained.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.94-102
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• 2020

프리캐스트 콘크리트의 장점과 및 석조 아치의 거동을 접목한 콘크리트 패널 분절 아치 시스템은 가설재가 불필요한 시공성을 확보할 수 있는 경제적 시공법이다. 분절된 프리캐스트 콘크리트 패널의 연속 배치로 구성된 아치는 인양 및 시공을 위한 V형-스트립 연결부의 선설치 앵커 설치가 필수적이다. 그러나 좁은 폭과 얇은 두께의 콘크리트 패널은 선설치 앵커의 충분한 묻힘 깊이 확보를 보장할 수 없고 앵커 인발 거동 시 패널의 휨변형을 동반하는 등 앵커 저항성능 확보를 위한 콘크리트 패널의 기하학적 영향이 고려되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 프리캐스트 패널과 강재 아웃리거로 구성된 아치구조의 제작시 설치되는 선설치 앵커의 인발 강도 평가를 위한 실험 연구를 수행하였다. 이를 위해 실제 아치 시스템과 동일한 크기의 프리캐스트 콘크리트 패널을 제작하였으며, 선설 앵커의 직경, 앵커 묻힘 깊이, 와이어 매쉬 사용 등의 영향에 따라 총 24개 실험체의 선설치 앵커 인발 강도를 측정하였다. 또한 측정 변수에 따른 설계기준강도 확보 및 파괴 모드 평가를 통해 프리캐스트 콘크리트 패널 분절 아치 구조에 적용 가능한 선설치 앵커의 형태를 결정하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권3호
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• pp.265-275
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• 2020

As a flexible supporting structure, the anchoring frame structure is widely adopted to support multistage slopes in high earthquake-intensity area for its effectiveness and practicality. The previous study indicates that the anchor of anchoring frame structure is the most likely to be damaged during earthquakes. It is crucial to determine the pull-out capacity of anchor against seismic force for the seismic design of anchoring frame structure. In this study, an analytical model of a three-stage slope supported by anchoring frame structure is established, and the upper bound method of limit analysis is applied to deduce the seismic anchor force of anchoring frame structure. The pull-out capacity of anchor against seismic force of anchoring frame structure at each stage is obtained by computer programming. The proposed method is proved to be reasonable and effective compared with the existing published solution. Besides, the influence of main parameters on the pull-out capacity of anchor against seismic force is analyzed to provide some recommendations for the seismic design of anchoring frame structure.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제5권1호
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• pp.35-42
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• 2011

In this paper, a design equation for the punching shear capacity of steel fiber reinforced concrete (SFRC) slabs is proposed based on the Japan Society of Civil Engineers (JSCE) standard specifications. Addition of steel fibers into concrete improves mechanical behavior, ductility, and fatigue strength of concrete. Previous studies have demonstrated the effectiveness of fiber reinforcement in improving the shear behavior of reinforced concrete slabs. In this study, twelve SFRC slabs using hooked-ends type steel fibers are tested with varying fiber dosage, slab thickness, steel reinforcement ratio, and compressive strength. Furthermore, test data conducted by earlier researchers are involved to verify the proposed design equation. The proposed design equation addresses the fiber pull-out strength and the critical shear perimeter changed by the fiber factor. Consequently, it is confirmed that the proposed design equation can predict the punching shear capacity of SFRC slabs with an applicable accuracy.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 사면안정학술발표회
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• pp.145-154
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• 2003

When a nail pulled out in dense, granular soil, the soil in the vicinity of the nail tends to dilate, but its dilatancy results in a normal stress concentration at the soil/nail interface, thereby increasing the pull-out resistance of the inclusion. It is thought to be occurring within the resistance zone where the soil mass is at stationary state and the reinforcement are held in position by the soil, due to the friction or bond. In this paper, A series of direct shear and interface tests were conducted by using so called‘Constant Normal Stiffness Test Apparatus’which was modified and improved from the conventional direct shear box test rig. Unlikely the normal shear box test, this enables to simulate the different constraint effects of surrounding soil during shear under the conditions of constant stress and volume, constant normal stiffness. The aim of the research programme is to get better understanding of pull-out bond mechanism, thus to explore the possibility of evaluating the pull-out bond capacity of soil/reinforcement at the preliminary design stage from the laboratory test.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.531-541
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• 2013

본 연구에서는 합성형 PHC 벽체파일의 CT형강 전단연결재가 벽체파일과 하부 슬래브와의 연결부에서 인장력에 저항하는 앵커의 성능을 갖는지 직접 인발실험을 통해 분석하였다. 다양한 실물 크기 실험체들의 파괴형상과 하중-변위 곡선으로부터 CT형강의 인발파괴를 방지하기 위해서는 CT형강 복부 홀에 관통철근을 배치하여 강도를 증가시켜야 함을 알 수 있다. 관통철근이 설치된 다양한 단면의 실험체들을 대상으로 지지점 거리를 변화시켜 파괴형상과 극한강도를 분석한 결과, CT형강의 인발파괴 전에 벽체파일 자체의 콘크리트 인장파괴가 모든 실험체에서 발생하므로 적용된 CT형강 전단연결재는 벽체파일과 하부 슬래브 연결부의 발생 인장력에 대해 충분히 저항할 수 있다.