• 제목/요약/키워드: nail shear strength

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나선형 철선못 접합부의 항복내력 및 강성 예측 (Estimation of Yield strength and Slip Modulus for Helically Threaded Nail Connection)

  • 황권환;심국보
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.524-530
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    • 2009
  • 기둥-보 구조와 경골목구조가 혼합된 공법은 경골목구조가 심벽 또는 평벽 요소로써 구조내력성능의 대부분을 차지하고 있다. 경골목구조의 수평전단내력성능은 면재에 대한 못접합부의 전단성능으로부터 예측할 수 있으며, 못접합부는 못의 휨내력성능을 이용하여 예측할 수 있다. 못접합에 의한 내력벽의 항복내력과 벽체 강성을 예측하기 위한 기초 연구로써 못의 휨내력성능을 이용한 못접합부의 항복내력 및 접합계수(초기강성)를 검토하였다. 못접합부 내력성능 예측에는 각각의 주부재에 대해 일반 지압내력 및 지압강성을 이용하고, 파스너인 나선형 철선못의 휨시험에 의한 휨항복내력성능을 이용하였다. 홈가공부의 지름에 의한 항복내력은 예측 정밀성이 우수하였으나, 접합계수는 낮게 예측되었다. 그 원인으로 주부재에서는 비중의 영향, 측면부재에서는 못머리지름에 의한 인발, 접합부에서는 못머리부의 지압 및 모멘트저항 등이 영향을 끼침을 알 수 있었으며, 이에 대한 차후 검토가 요구된다.

OSB 대체용 국내산 합판의 못 접합부 전단내력 성능 (Shear Strength of Nailed Connection of Domestic Plywood as a Substitute for OSB)

  • 서진석;황성욱;황권환;정기영;정하현
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.287-293
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    • 2012
  • 본 연구에서는 현재 국내 목조건축에서 벽구성 재료로 많이 사용되고 있는 수입 OSB(배향성 스트랜드보드)를 국산 합판으로 대체하기 위해 OSB와 국산 합판의 못 접합부 전단성능을 비교 검토하였다. 주부재(잣나무)와 측면부재(OSB 합판)의 섬유 방향성(평행 직각)에 따른 전단성능은 합판에서 현저하였다. 결과, OSB와 합판 모두 현행 국내 기준인 못 접합부 기준 허용전단내력을 만족하는 것으로 나타났다. 그리고, 표면층에 MLH(열대산 활잡목)를 사용하고 7ply 구성한 합판(P-4 type)은 OSB보다 섬유방향에 관계없이 큰 전단성능을 나타냈다. 전반적으로 측면부재로서 합판을 사용할 경우 주부재에 대하여 섬유방향을 직교되도록 구성할 경우, 평행방향 구성보다 큰 전단성능을 발휘할 수 있음이 확인되었다.

현장계측을 통한 소일네일링 벽체의 거동 분석 (Analysis of Soil Nailed Wall Behaviour Based on Field Measurements)

  • 이철주;이도섭;김홍택;박재억;김충규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.119-126
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    • 2004
  • 본 논문에서는 현장계측을 통해 관측된 소일네일링 벽체의 거동을 분석하였다. 연구의 주요내용으로는 인발시험을 통해 산정한 네일과 지반의 경계면에서 전단강도의 발생, 지반의 수평변위, 네일에 발생하는 인장력의 분포 및 경계면에서의 전단강도의 발현 등이다. 특히, 경계면에서의 전단응력 발생 과정 및 전단강도 발현에 대한 심도있는 분석을 실시하였다. 본 연구에서 분석된 자료는 국내 소일네일링의 예비설계 단계시 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

가압식 돌기네일의 전단저항 효과 (Shear Resisting Effects of Protruded Nails by Pressure Grouting)

  • 홍철화;이상덕
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권7호
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    • pp.13-20
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    • 2017
  • 쏘일 네일링은 원지반의 전단강도와 네일의 인발 전단 저항력을 이용한 지반 보강 공법이다. 쏘일 네일링 공법은 주로 절취사면, 흙막이 구조물 및 옹벽 보강 등에 사용된다. 흙막이 구조물과 옹벽의 경우 네일의 인발저항만을 고려하여 설계하여도 무방하나, 비탈면의 경우 인발은 물론 전단 및 휨 저항까지 고려하여 설계하여야 한다. 하지만 인발저항만 고려한 보수적인 설계가 이루어지고 있으며, 대부분이 네일의 재료, 형상, 시공방법 등의 개선을 통한 인발저항 증대에 관한 연구이다. 실제 쏘일네일로 보강된 지반은 활동면을 중심으로 전단 휨 변형이 발생하게 된다. 상대적으로 강도가 취약한 그라우트는 파괴되고 보강재와 분리되어 지반은 마찰저항력이 급감하면서 붕괴된다. 따라서 네일과 그라우트체의 분리를 억제하면서 전단저항력을 증가시킬 수 있는 공법개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이형철근 외측에 패커를 설치한 후 가압식 그라우팅을 통해 돌기를 형성함으로써 전단저항력을 증대시킬 수 있는 새로운 쏘일 네일링 공법에 대하여 실험적 연구를 수행하였다.

휨강성을 고려한 수정 FHWA 쏘일네일 설계법 제안 (Modified FHWA Design Method Considering Bending Stiffness of Soil Nail)

  • 김낙경;정정희;주용선;김성규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.1406-1416
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    • 2008
  • Soil nailing is used as a method of slope stabilization and excavation support. The design method of soil nail are based on experience or assumption of interaction between soil and reinforcement. Most design methods simply considers the tension of reinforcement for analysis of slope stabilization. Soil nails interact with soils under combined loading of shear and tension. Jewell & Pedley(1990) suggested a design equation of shear force with bending stiffness and discussed that the magnitude of the maximum shear force is small in comparison with the maximum axal force. However, they have used a very conservative limiting bearing stress on nails. This paper discusses that the shear strength of soil nails should not be disregarded with proper bearing stresses on nails. The modified FHWA design method was proposed by considering shear forces on nails with bending stiffness.

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Lateral Resistance of Reinforced Light-Frame Wood Shear Walls

  • Hyung Woo LEE;Sang Sik JANG
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.58-66
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    • 2023
  • In light-frame timber construction, the shear wall is one of the most important components that provide resistance to lateral loads such as earthquakes or winds. According to KDS (Korea Design Standard) 42 50 10, shear walls are to be constructed using wood-based structural sheathing, with studs connected by 8d nails spaced 150 mm along the edge and 300 mm in the field. Even though small-scale residential timber building can be designed to exhibit seismic resistance using light-frame timber shear walls in accordance with KDS 42 50 10, only the abovementioned standard type of timber shear wall is available. Therefore, more types of timber shear walls composed of various materials should be tested to measure their seismic resistance, and the results should be incorporated into the future revision of KDS 42 50 10. In this study, the seismic resistance of shear walls composed of structural timber studs and wood-based structural sheathing with reinforced nailing is tested to evaluate the effects of the reinforcement. For the nailing reinforcement, shear wall specimens are constructed by applying nail spacings of 75-150 mm and 50-100 mm. For the shear wall specimens with one sheathing and reinforced nailing, the shear strengths are 1.7-2.0 times higher than that of the standard shear wall (nail spacing of 150-300 mm). The shear strength of the shear walls with sheathing on both sides is 2.0-2.7 times higher than that of the standard shear wall.

사면재해 방지를 위한 Soil Nailing 공법의 사면안정 도표 (Slope Stability Charts of Soil Nailing Method for Slope Diaster Prevention)

  • 김지성;구미옥
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.457-464
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    • 2016
  • Soil Nailing으로 보강된 사면안정 해석시 프로그램에 대한 전문적인 지식과 숙련된 기술이 필요하며, 해석시 많은 시간과 경제적 손실이 따르게 된다. 본 연구에서는 이러한 손실을 절약하고자 하였다. 네일링으로 보강된 사면안정해석에 강도감소법을 적용한 MIDAS GTS 프로그램을 사용한 후 그 결과를 도표화 하였다. 작성된 도표들은 신속한 사면재해 방지에 활용 가능하다. 네일의 간격, 입사각, 사면의 형태와 토질 정수를 변화시키며 구한 사면 안전율을 분석한 결과, 네일의 입사각이 $10{\sim}20^{\circ}$일 때 네일의 간격은 0.8~1.2m 사이일 때 효과적으로 나타났다. 사면의 경사가 1:0.5, 1:1, 1:2일 때 본 연구에서 제시한 안정도표와 Singh의 안정도표 값의 오차가 각각 3.45%, 8.65%, 4.35%,로 나타났다.

Soil Nail에 의하여 보강된 급경사면의 해석 및 설계 (Analysis and Design of Steep Slope Reinforced by Soil Nail)

  • 이승래;김주용
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1993년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.63-68
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    • 1993
  • Soil nailing is a method of reinforcing natural deposits of soil with passive inclusions, called nails, of steel or other materials. Its purpose is mainly to increase the tensile and shear strength of the soil mass. This method has been widely used during the last two decades to stabilize steep slopes in several countries (France, Germany, USA, Japan, etc.). The design methods that have been mostly used are Davis method, German method, and French method which are based on limit equilibrium approaches, and Juran method which utilizes the kinematical limit equilibrium design concept. This paper is focussed on the evaluation of the available design methods(especially, the France, Davis and German design methods) through comparison with each different assumption for the failure surface, the concept of failure mechanism and the definition of safety factor. The parametric study to identify the effects of design parameters on the overall factor of safety has also been conducted. By considering the results along with the associated assumptions which have been postulated in the several methods, the applicability of the method for a given soil and nail conditions has been evaluated.

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쏘일네일-사면의 상호작용 효과 (Coupled Effect of Soil Nail/Slope Systems)

  • 정상섬;이진형;이선근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.127-135
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    • 2005
  • 본 연구에서는 쏘일네일로 보강된 사면을 한계평형 해석법과 2차원 유한차분 해석을 수행하여 그 결과를 비를 분석하였다. 특히, 유한차분법을 이용한 FLAC 2D를 바탕으로 하는 커플링 해석에 주안점을 두었으며, FLAC을 이용하여 전단강도감소기법에 따른 보강사면의 안전율을 계산하기 위해 FLAC의 내장언어인 FISH를 이용하여 작성하였다. 커플링 해석에서 보일네일에 의한 안정화된 사면을 해석하기 위해 쏘일네일 거동과 사면안정을 동시에 고려하였다. 따라서 본 연구에서는 이 두 방법을 적용하여 쏘일네일의 사면내 설치위치, 설치각도, 설치간격 등에 따라 각각의 활동파괴면 및 안전율을 비판분석하였으며 강도정수 감소법을 적용한 해석기법의 적용성과 타당성 분석을 수행하였다.

가압식 돌기네일에 의해 보강된 토사 비탈면의 해석적 평가 (Analytical Evaluation on Soil Slope Reinforced by Pressure Grouted Protrusion Type Soil Nailing)

  • 홍철화;이상덕
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권7호
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    • pp.5-16
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    • 2017
  • 쏘일 네일링 공법은 비탈면 안정을 위해 네일의 인발 및 전단저항력을 이용하여 비탈면을 보강하는 가장 일반적인 공법이다. 국내의 쏘일 네일링 설계법은 인발저항만을 고려하고 전단저항에 대한 고려가 충분히 이루어지고 있지 않다. 네일의 경우 인장응력에 의한 효과가 지배적이나 원호파괴가 일어나는 비탈면의 경우 전단응력까지 고려하여 설계하는 것이 바람직하다. 최근 지반분야에서 네일의 전단저항 효과에 관한 연구들도 진행되고 있다. 하지만 아직까지는 쏘일 네일링의 전단보강 효과에 관한 연구는 많이 이루어지고 있지 않은 실정이다. 대부분이 네일의 재료, 형상, 시공방법 등의 개선을 통한 인발저항 증대에 관한 연구이다. 따라서 쏘일 네일링의 전단저항에 대한 연구 및 전단력을 증대시킬 수 있는 새로운 공법개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이형철근 외측에 패커를 설치한 후 가압식 그라우팅을 통해 돌기를 형성함으로써 전단저항력을 증대시킬 수 있는 새로운 쏘일 네일링 공법에 대하여 대형전단시험 및 한계평형해석을 수행하였다. 연구결과 돌기네일의 전단저항력은 일반네일에 비해 향상되였으며, 강도정수가 큰 지반에 적용하였을 때 효과적임을 확인할 수 있었다.