Prestressed ground anchors are important structural elements in geotechnical engineering. Despite their widespread usage, the design process is often significantly simplified. One of the major drawbacks of commonly used design methods is the assumption that skin friction is mobilized uniformly along an anchor's fixed length, one consequence of which is that a progressive failure phenomenon is neglected. The following paper introduces an alternative design approach - a computer algorithm employing the load-transfer method. The method is modified for the analysis of anchors and combined with a procedure for the derivation of load-transfer functions based on commonly available laboratory tests. The load-transfer function is divided into a pre-failure (hardening) and a post-failure (softening) segment. In this way, an aspect of non-linear stress-strain soil behavior is incorporated into the algorithm. The influence of post-grouting in terms of radial stress update, diameter enlargement, and grout consolidation is included. The axial stiffness of the anchor body is not held constant. Instead, it gradually decreases as a direct consequence of tensile cracks spreading in the grout material. An analysis of the program's operation is performed via a series of parametric studies in which the influence of governing parameters is investigated. Finally, two case studies concerning three investigation anchor load tests are presented.
In this study, friction angles on the surface of vertical rigid ground anchor in normally consolidated dry sand were measured by model pullout tests in laboratory. Friction angles were obtained from the normal and shear stresses measured along depth of the anchor stir face by attaching several 2-dimensional load cells. Model tests were conducted under the plane strain state and axial symmetric state. From the results of tests, it was concluded that the maximum friction angle on the anchor surface coincides nearly with the maximum angle of stress obliquity on the plane of zero-extension direction obtained by plane strain compression test. This result was made with regard to the strength anisotropy and stress dependency of sand. It showed that when angle of shear resistance of the sand is applied to the friction angle of the anchor surface, the design capacity could be less than the applied force, thus making the anchor unsafe.
The behavior of headed bars in concrete is investigated through 108 pullout tests having an embedment depth of eight times the bar diameter in the M20 concrete mix. Headed bars are designed based on ASTM A970-16 and ACI 318-19 recommendations. The primary parameters used in this study are the steel bar diameter, the steel fibers percentage, and the head shapes. Three failure modes namely, Steel, Concrete-Blowout & Pull-Through failure have been observed. Based on load-deflection curves which are plotted to investigate the bond capacity of headed bars, it is observed that the circular-headed bars have displayed the highest peak load. The comparative analysis shows the smaller differences in the ultimate bond strength between MC2010 (0.89-2.26 MPa) and EN 1992-1-1 (2.32 MPa) as compared to ACI-318-19 (11-22 MPa) which is due to the absence of embedment depth and peak load factor in MC2010 and EN 1992-1-1 respectively.
In this paper, the performance of post-installed adhesive bonded anchor embedded in concrete is assessed using numerical simulations. This study aims at studying the influence of parameters on the performance of a chemically bonded anchorage system. Non-linear finite element modelling and simulations are carried out by properly using the material properties and phenomenon. Materials parameters such as characteristic length, fracture energy, damage criteria, tension retention and crack width of concrete and interface characteristics are carefully assigned so as to obtain a most realistic behaviour of the chemical anchor system. The peak strength of two different anchor systems obtained from present numerical studies is validated against experimental results. Furthermore, validated numerical models are used to study the load transferring mechanism and damage progression characteristics of various anchors systems where strength of concrete, strength of epoxy, and geometry and disposition of anchors are the parameters. The process of development of strain in concrete adjacent to the anchor and energy dissipated during the course of damage progression are analysed. Results show that the performance of the considered anchorage system is, though a combined effect of material and geometric parameters, but a clear distinction could be made on the parameters to achieve a desired performance based on strength, slip, strain development or dissipated energy. Inspite the increase in anchor capacity with increase in concrete strength, it brings some undesirable performance as well. Furthermore, the pullout capacity of the chemical anchor system increases with a decrease in disparity among the strength of concrete and epoxy.
The use of helical anchors has been extensively beyond their traditional use in the electrical power industry in recent years. They are commonly used in more traditional civil engineering infrastructure applications so that the advantages of rapid installation and immediate loading capability. The majority of the research has been directed toward the tensile uplift behaviour of single anchors (only one plate) by far. However, anchors commonly have more than one plate. Moreover, no thorough numerical and experimental analyses have been performed to determine the ultimate pullout loads of multi-plate anchors. The understanding of behavior of these anchors is unsatisfactory and the existing design methods have shown to be largely inappropriate and inadequate for a framework adopted by engineers. So, a better understanding of helical anchor behavior will lead to increased confidence in design, a wider acceptance as a foundation alternative, and more economic and safer designs. The main aim of this research is to use numerical modeling techniques to better understand multi-plate helical anchor foundation behavior in soft clay soils. Experimental and numerical investigations into the uplift capacity of helical anchor in soft clay have been conducted in this study. A total of 6 laboratory tests were carried out using helical anchor plate with a diameter of 0.05 m. The results of physical and computational studies investigating the uplift response of helical anchors in soft clay show that maximum resistances depend on anchor embedment ratio and anchor spacing ratio S/D. Agreement between uplift capacities from laboratory tests and finite element modelling using PLAXIS is excellent for anchors up to embedment ratios of 6.
Park, Sang-Soon;Choi, Young-Min;Nam, Dae-Geun;Kim, Young-Seok;Yu, Ji-Hun;Park, Yeong-Do
Journal of Welding and Joining
/
v.26
no.6
/
pp.81-91
/
2008
The weldability of resistance spot welding of TRIP1180 steels for automobile components investigated enhance in order to achieve understanding of weld fracture during tensile-shear strength (TSS) test. The main failure modes for spot welds of TRIP1180 steels were nugget pullout and interfacial fracture. The peak load to cause a weld interfacial failure was found to be related to fracture toughness of the weld and the weld diameter. Although interfacial fracture occurred in the spot welded samples, the load-carrying capacity of the weld was high and not significantly affected by the fracture mode. Substantial part of the weld exhibits the characteristic dimple (or elongated dimple) fractures on interfacial fractured surface also, dimple fracture areas were drawmatically increased with heat input which is propotional to the applied weld current. In spite of the high hardness values associated with the martensite microstructures due to high cooling rate. The high load-carrying ability of the weld is directly associated with the area of ductile fracture occurred in weld. Therefore, the judgment of the quality of resistance spot welds in TRIP1180 steels, the load-carrying capacity of the weld should be considered as an important factor than fracture mode.
Park, Sang-Soon;Lee, Sang-Min;Cho, Yongjoon;Kang, Nam-Hyun;Yu, Ji-Hun;Kim, Young-Seok;Park, Yeong-Do
Korean Journal of Metals and Materials
/
v.46
no.10
/
pp.672-682
/
2008
The resistance spot welding of TRIP590 steels was investigated to enhance understanding of weld fracture during tensile-shear strength (TSS) test. The main failure modes for spot welds of TRIP590 steels were nugget pullout and interfacial fracture. The peak load to cause a weld interfacial failure was found to be related to fracture toughness of the weld and the weld diameter. Although interfacial fracture occurred in the samples, the load carrying capacity of the weld was high and not significantly affected by the fracture mode. Substantial part of the weld exhibits the characteristic dimple (or elongated dimple) fractures on interfacial fractured surface, in spite of the high hardness values associated with the martensite microstructures. The high load-bearing ability of the weld is directly associated with the area of ductile fracture occurred in weld. Therefore, the judgment of the quality of resistance spot welds in TRIP590 steels, the load carrying capacity of the weld should be considered as an important factor than fracture mode.
This paper presents the results of full-scale uplift load tests performed on 24 passive anchors grouted to various lengths at Okchun and Changnyong site. Rock anchors were installed over a wide range of rock types and qualities with a fixed anchored depth of 1~6 m. The majority of installations used D51 mm high grade steel rebar to induce rock failure prior to rod failure. However, a few installations included the use of D32 mm rebar at relatively deeper anchored depth so as to induce rod failure. In many tests, rock failure was reached and the ultimate loads were recorded along with observations of the shape and extent of the failure surface. In addition to field tests, laboratory pullout tests were conducted to determine bond strength and bond stress-shear slip relation at the tendon/grout interface when a corrosion protection sheath is installed in the cement-based grout. The test results show that the ultimate tendon-grout bond strength is measured from 18~25% of unconfined compressive strength of grout. One of the important results from these tests is that the measured strains along the corrosion protection sheath were so small that practically the reduction of bond strength by the presence of sheath would be negligible.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.19
no.5
/
pp.54-63
/
2018
In this study, the stability and economic feasibility of a MSE (Mechanically stability earth) wall with a pre-cast concrete pacing panel was investigated for a standard section of highway. Based on the design criteria, the MSE walls of the panel type were designed considering the load conditions of the highway, such as the dead load of the concrete pavement, traffic load, and impact load of the barrier. The length of the ribbed metal strip was arranged at 0.9H according to the height of the MSE walls. Because the length of the reinforcement was set to 0.9H according to the height of the MSE wall, the external stability governed by the shape of the reinforced soil was not affected by the height increase. The factor of safety (FOS) for the bearing capacity was decreased drastically due to the increase in self-weight according to the height of the MSE wall. As a result of examining the internal stability according to the cohesive gravity method, the FOS of pullout was increased and the FOS of fracture was decreased. As the height of the MSEW wall increases, the horizontal earth pressure acting as an active force and the vertical earth pressure acting as a resistance force are increased together, so that the FOS of the pullout is increased. Because the long-term allowable tensile force of the ribbed metal strip is constant, the FOS of the fracture is decreased by only an increase in the horizontal earth pressure according to the height. The panel type MSE wall was more economical than the block type at all heights. Compared to the concrete retaining wall, it has excellent economic efficiency at a height of 5.0 m or more.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.19
no.5
/
pp.263-274
/
2018
In this study, the applicability and external/internal stability of a MSEW abutment with a slab were investigated. Structural analysis of slab bridges between 10 ~ 20.0 m and thicknesses of 0.7 ~ 0.9 m was carried out to calculate the reaction forces due to dead and live loads acting on the bridge supports. The slab bridge with a length of 20.0 m satisfied the allowable contact pressure of 200 kPa for the true MSEW abutment. Because the external stability of the true MSEW abutment was dominated by the geometry of the MSE wall, the change in the factor of safety due to the load of the super-structure is small. Because the stiffness of the foundations is fixed and the load of the super-structure is increased, the factor of safety of the bearing capacity was reduced. As the load of the super-structure was increased, the horizontal earth pressure of the true MSEW abutment increased greatly. As a result, the pullout and fracture of the uppermost reinforcement, which are the factors of safety, did not meet the design criteria. Therefore, it is necessary to increase the pullout resistance and the long-term allowable tensile force of the reinforcement placed on the top of the reinforced soils to ensure efficient design and performance of a true MSEW abutment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.