수치해석에 의한 직매형 앵커기초의 인장설계기준 평가
An Evaluation of Tensile Design Criteria of Cast-In-Place Anchor by Numerical Analysis
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초록
본 연구에서는 국내 원전에서 기기 정착을 위하여 가장 널리 적용되는 직매형 앵커기초를 대상으로 앵커기초의 인장 설계기준에 대한 적정성을 검토하기 위하여 수치해석이 수행되었다. 본 연구에서 수치해석모형에 적용된 파괴기준으로서 콘크리트와 같은 유사 취성재료에는 Microplane모형이, 앵커볼트와 같은 연성재료에는 탄성-완전 소성모형이 적용되었다. 그리고, 균열 발생현상을 모사하기 위하여 분산균열모형을 채택하였다. 개발된 수치해석모형은 다양한 경우의 실증시험결과를 근거로 신뢰성이 검증되었으며, 검증된 수치해석모형과 앵커볼트의 유효매입깊이를 변수로 한 다양한 경우에 대한 수치해석을 통하여 직매형 앵커기초의 인장설계기준으로서 적용이 가능한 ACI 349 Code와 CEB-FIP Code가 평가되었고, 그 보수성이 확인되었다.
Abstract
Numerical analysis is carried out to identify the appropriateness of the design codes that is available for the tensile design of fastening system at Nuclear Power Plant ( NPP ) in this study. This study is intended for the cast-in-place anchor that is widely used for the fastening of equipment in Korean NPPs. The microplane model and the elastic-perfectly plastic model are employed for the quasi-brittle material like concrete and for the ductile material like anchor bolt as constitutive model for numerical analysis and smeared crack model is employed to simulate the crack and damage phenomena. The developed numerical model is verified on a basis of the various test data of cast-in-place anchor. The appropriateness of both ACI 349 Code and CEB-FIP Code is evaluated for the tensile design of cast-in-place anchor and it is proved that both design codes give a conservative results for real tensile capacity of cast-in-place anchor.
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