건물에서의 더 많은 안전: 소극적 보강 앵커리지(anchorage)의 실험적 스트래스 분석

콘크리트 구조를 설계할 때의 중요한 점은 앵커리지(anchorage) 길이의 정밀한 측정입니다. 특히 앵커리지가 코벨(corbel), 코르니스(cornice), 또는 하중을 지탱하는 영역에 위치 할 때 특히 더 중요합니다. 보강 막대에 수직으로 작용하는, 강력한 십자-압축으로, 연결 상태가 현격하게 개선 되었습니다. 이들 방사형 압축은 집중된 부하 및 반동력에 의해 생성 됩니다.

앵커리지 노드(node) 시스템을 검사하기 위해, 실험 프로그램이 개발 되어, 엔지니어로 하여금 보강된 정박지에 맞는 길이를 명시 할 수 있게 해 줍니다. 이 시험은 압축-압축-인장(Compression-Compression-Tension, C-C-T) 노드에 기반하여, 연결 반응을 분석 합니다.

시험

시험 시료는 수직 단면으로 된 두 개의 절반 블록으로 구성되어 있습니다: 각각의 블록은 너비가 15cm, 24cm의 높이 이고 아래 부분에서 보강 막대의 길이는 가변입니다. 보강 막대는 힘 트랜스두서가 통합된 나사 연결로 고정 되어 있습니다. 1,000 kN의 힘이 유압 실린더의 도움으로 적용 됩니다.

펜티엄III PC는 실시간으로 측정된 값을 자동으로 기록하기 위해, 데이터 수집을 위한 증폭기와 함께, 사용 되고, 한 대학에서 개발된 소프트웨어로 관리 됩니다.

다음의 것들이 측정 됩니다:
• HBM의 두 개의 고리모양 힘 트랜스두서 C6A/200 kN를 장착한 보강 막대의 양 쪽 끝에서의 힘.
• HBM 힘 트랜스두서 C2/100kN 및 타사의 힘 트랜스두서 3 개를 장착한 하부-구조에서의 힘
• HBM strain gage LY41-3/120을 사용하는 보강 막대에서 세로방향 스트레인. 여기에 쓰이는 게이지는 시험 시료의 중앙에 설치되어있고, 보강 막대에 완전히 반대로 위치해 있습니다.
• HBM 스트레인 게이지 LY42-50/120의 도움으로 콘크리트에서의 세로 방향 스트레인. 3개의 스트레인 게이지는 각 블록에서 로제티(rosettes)자리잡고 있고, 두 개의 추가 스트레인 게이지는 시험 시료 밑에 위치해 있습니다.
• 콘크리트 블록의 앞 과 뒤에서 4 개의 변위 트랜스두서를 사용하여 이동값.

     
초기 시험에서, 단일 세로방향 틈으로 인해, 시험 시료가 수직으로 두 개로 갈라지게 되었습니다. 이 틈은 보강 막대 주변에서 발생한 고리모양 인장 부하로 인한 것입니다. 이 틈은 연결 부위에서 시작 하며, 세로 방향으로 퍼져 나갑니다. 스트레인 게이지 모두가 설치되어 있기에, 틈 형성의 정확한 모멘트를 측정 할 수 있습니다. 첫 결과는 보강 막대가 잘못되기 직전에 틈이 발생 한 것을 보여 줍니다. 추가 한계 영향을 피하기 위해, 프로토타입에서, 더 이상의 브라켓(brackets)을 삽입 하지 않기로 결정 하였습니다.

결론

시험 레이아웃은 C-C-T 연결에서 연결 습성의 분석이 가능하도록 설계되었습니다. 측면 방향 압력이 가해지는 초기 것과 비교해 보면, 이 시험의 주요 장점은 보강 막대의 인장력에 비례해서, 측면 방향 압력이 작동 한다는 것입니다. 이는, 코르니스(cornice)의 영역 또는 코벨(corbel)의 앵커리지(anchorage) 에서 주 보강 막대를 묶는 경우와 같이, 막대의 특정 기울기 각도는 계속 유지 되는 것을 의미 합니다.

이 시험에서, 노드에서 연결 길이를 따라 전송되는 힘은 높은 정밀도로 측정 되기에, 보강 막대의 길이 및 이것의 묶는 곳을 결정하는 것이 가능합니다.