지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박지훈
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 인천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2015
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
후설치 앵커는 경화된 기존 콘크리트 구조물에 강재 또는 콘크리트로 구조체를 접합하거나 배관 및 덕트 등과 같은 비구조재를 부착하는데 사용되며, 콘크리트가 경화된 이후에 앵커의 특성에 따라 마찰력이나 화합물의 부착력에 의해 지지력을 발휘하는 시스템이다. 최근에는 국내에서도 시공의 용이성과 각종 구조보강의 용도로 후설치 앵커의 시공이 증가하는 추세이다.
다만, 노후화가 진행된 기존 건축물의 콘크리트 강도는 최근의 건축물에 비해 상대적으로 낮기 때문에 보통의 콘크리트 강도를 대상으로 한 앵커의 자료를 바탕으로 앵커의 시공을 통해 노후화된 기존 콘크리트 건축물을 보강하기에는 앵커의 성능에 대한 불확실성이 존재한다.
본 연구에서는 내진보강에 사용되는 콘크리트용 후설치 앵커의 인장 및 전단성능에 대한 콘크리트 강도와 균열폭, 하중 프로토콜의 영향을 확인하고자 국내에서 시판 중인 앵커 중 대표적인 앵커를 선정하여 인장 및 전단 실험을 수행하여 앵커의 내진보강 적용 시의 적정성을 평가하고자 한다.
이를 위해 규정에 따라 균열 실험체 및 철근비가 다른 실험체로 제작을 할 수 있도록 설계하였으며, 가력기에 설치된 앵커에 하중이 집중 될 수 있도록 항복강도가 높은 연결 부재들을 설계하였다. 제작된 실험체에 설치 된 앵커를 대상으로 앵커의 인장 및 전단 성능 실험을 수행하였고, 콘크리트 강도와 균열폭, 철근비, 하중 프로토콜을 변수로 두어 진행하였다. 유럽기술승인규정(ETAG) 001에 의거한 C1 반복실험을 수행하였고, ETAG 001 C2 프로토콜에 준하되 최대 반복하중은 앵커 인증서 상의 지진하중 최대강도로 대체한 C2E 반복실험을 수행하였다.
실험을 수행한 결과를 바탕으로 90% 신뢰도의 5% 유의수준에 해당하는 특성강도를 산출하여 앵커의 성능 인증서 및 설계기준을 토대로 결정된 기준 강도에서와 비교를 하였다. 또한 실험대상 앵커의 인증서 및 설계기준을 토대로 결정된 기준 강도에서의 변위를 산출하여 내진보강 적용 시의 적정성을 확인하였고 이를 요약하면 다음과 같다.
1) 인장실험 결과 부착식 앵커는 전반적으로 기준강도에 미달하였으며, 강도의 변동성 또한 크게 나타났다. 반면에 확장형 및 언더컷 앵커는 성능 인증서 상의 특성강도와 설계강도를 모두 만족하는 것으로 나타났다.
2) 전단실험 결과 앵커 강재파단 강도 및 변위는 콘크리트의 강도와 뚜렷한 상관관계를 나타내지 않았으며, 앵커구멍 주변의 지압파괴부 크기 또한 콘크리트 강도와 뚜렷한 상관관계는 없는 것으로 나타났다.
3) 앵커 강도는 12MPa의 낮은 콘크리트 강도에서도 콘크리트구조기준에 따른 설계강도 수준의 전단강도가 발현되는 것으로 나타났다.
4) 과 동일한 하중에서는 변위가 증가하여 20 mm를 초과하는 경우도 나타났지만, 와 동일한 하중에서 발생한 변위는 모두 10 mm 이내로 제한되는 것으로 나타났다.
다만, 노후화가 진행된 기존 건축물의 콘크리트 강도는 최근의 건축물에 비해 상대적으로 낮기 때문에 보통의 콘크리트 강도를 대상으로 한 앵커의 자료를 바탕으로 앵커의 시공을 통해 노후화된 기존 콘크리트 건축물을 보강하기에는 앵커의 성능에 대한 불확실성이 존재한다.
본 연구에서는 내진보강에 사용되는 콘크리트용 후설치 앵커의 인장 및 전단성능에 대한 콘크리트 강도와 균열폭, 하중 프로토콜의 영향을 확인하고자 국내에서 시판 중인 앵커 중 대표적인 앵커를 선정하여 인장 및 전단 실험을 수행하여 앵커의 내진보강 적용 시의 적정성을 평가하고자 한다.
이를 위해 규정에 따라 균열 실험체 및 철근비가 다른 실험체로 제작을 할 수 있도록 설계하였으며, 가력기에 설치된 앵커에 하중이 집중 될 수 있도록 항복강도가 높은 연결 부재들을 설계하였다. 제작된 실험체에 설치 된 앵커를 대상으로 앵커의 인장 및 전단 성능 실험을 수행하였고, 콘크리트 강도와 균열폭, 철근비, 하중 프로토콜을 변수로 두어 진행하였다. 유럽기술승인규정(ETAG) 001에 의거한 C1 반복실험을 수행하였고, ETAG 001 C2 프로토콜에 준하되 최대 반복하중은 앵커 인증서 상의 지진하중 최대강도로 대체한 C2E 반복실험을 수행하였다.
실험을 수행한 결과를 바탕으로 90% 신뢰도의 5% 유의수준에 해당하는 특성강도를 산출하여 앵커의 성능 인증서 및 설계기준을 토대로 결정된 기준 강도에서와 비교를 하였다. 또한 실험대상 앵커의 인증서 및 설계기준을 토대로 결정된 기준 강도에서의 변위를 산출하여 내진보강 적용 시의 적정성을 확인하였고 이를 요약하면 다음과 같다.
1) 인장실험 결과 부착식 앵커는 전반적으로 기준강도에 미달하였으며, 강도의 변동성 또한 크게 나타났다. 반면에 확장형 및 언더컷 앵커는 성능 인증서 상의 특성강도와 설계강도를 모두 만족하는 것으로 나타났다.
2) 전단실험 결과 앵커 강재파단 강도 및 변위는 콘크리트의 강도와 뚜렷한 상관관계를 나타내지 않았으며, 앵커구멍 주변의 지압파괴부 크기 또한 콘크리트 강도와 뚜렷한 상관관계는 없는 것으로 나타났다.
3) 앵커 강도는 12MPa의 낮은 콘크리트 강도에서도 콘크리트구조기준에 따른 설계강도 수준의 전단강도가 발현되는 것으로 나타났다.
4) 과 동일한 하중에서는 변위가 증가하여 20 mm를 초과하는 경우도 나타났지만, 와 동일한 하중에서 발생한 변위는 모두 10 mm 이내로 제한되는 것으로 나타났다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 연구의 범위 및 방법 3제 2 장 문헌 연구 52.1 콘크리트용 후설치 앵커 52.2 국내외 앵커 내진설계 기준 72.3 국내외 연구동향 12제 3 장 실험 계획 133.1 실험체 및 실험대상 앵커 133.2 실험 프로그램 173.3 가력 및 계측 계획 193.4 재료시험 33제 4 장 실험 결과 374.1 인장실험 결과 374.2 전단실험 결과 49제 5 장 실험결과 분석 585.1 인장 성능 분석 585.2 전단 성능 분석 67제 6 장 결 론 75참고문헌 77ABSTRACT 80감사의 글 83
최근 본 자료
댓글(0)
0