고강도 강연선용 앵커헤드의 형상변화에 따른비선형 거동특성 분석
Nonlinear Analysis of Anchor Head for High Strength Steel Strand
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초록
이 연구에서는 프리스트레싱용 고강도 강연선의 정착장치 중 강연선을 직접 정착하는 앵커헤드(anchor head)에 대해 거동특성을 분석하고, 앵커헤드의 제원을 결정하는 단계에 있어서 해석적 검토에 요구되는 프로세스에 대해 정립하였다. 앵커헤드는 쐐기와의 접촉(contact)을 통해 강연선으로부터의 힘이 전달되고 거동변화에 따라 접촉상태 또한 변하게 된다. 이를 고려한 상세 거동분석을 위해 쐐기와 헤드 사이의 접촉(contact)조건을 설정하였으며, 앵커헤드의 비선형 재료모델을 적용하여 기하 및 재료 비선형성을 고려한 구조해석을 수행하였다. 해석결과로부터 다음의 결과를 얻을 수 있었다. 앵커헤드의 거동은 앵커헤드와 쐐기 간의 상호거동에 크게 영향을 받기 때문에 초기 설계단계부터 상대 영향을 고려해야 한다. 쐐기홀(wedge hole)의 배치는 층배열(layered) 보다는 원형배열(circular)이 보다 응력분배에 효과적이고, 쐐기홀의 간격을 증가시키고 헤드 하면 구멍의 크기를 줄여 구멍사이 강재의 두께를 다소 늘이는 것이 구조거동에 효과적이다.
Abstract
This study covers the nonlinear analysis of anchor head for high strength prestressing strand and presents necessary process in improving the performance of anchor head. The surface of wedge for strand is contacted to the surface of the wedge hole on anchor head when it is fitted into the wedge hole, and the contact condition changes according to the level of load applied through the wedge. In order to analyze detailed behavior, nonlinear material model and contact element were used in analysis. It was found from the analysis that the behavior of anchor head is affected by the interaction with the wedge contacted so that the wedge in FE model should have the same figure as the actual object.Circular array of wedge hole presents better stress distribution than layer array even though the small difference in maximum deformation. Increment of thickness of anchor head and distance of wedge hole also improve the performance of anchor head.
참고문헌 (13)
- 2008 도로교량 및 터널현황, "국토해양부", 국토해양부, ~ (2007)
- 기술표준원, "KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선", 한국표준협회, ~ (2011)
- 김진국, "160MPa PS강연선 개발및 구조물 적용기술", 한국콘크리트학회지, 22(5), pp.68~70 (2010)
- 서주원, "현수교 PPWS용 소켓의 설계 및안전율 검토", 대한토목학회 정기학술대회 논문집, pp.2517~2517 (2010)
- 서주원, "현수교 PPWS용 소켓의최적기하형상 결정을 위한 매개변수해석", 한국강구조학회학술발표대회 논문집, pp.35~36 (2010)
- 일본토목학회, "프리스트레스트 콘크리트 공법 설계시공지침" (1990), 원기술
- 국토해양부 초장대교량사업단 제 2핵심 고성능 전략소재 및 이용기술 개발 1단계 보고서, "(재)포항산업과학연구원", (재)포항산업과학연구원, ~ (2012)
- Arthur H. Nilson, "Design of Prestressed Concrete" (1987), John Wiley & Sons
- EOTA, "Guideline for European Technical Approval of Post-Tensioning Kits for Prestressing of Structures(ETAG 013)" (2002), EOTA
- PTI, "Acceptance Standards for Post-Tensioning Systems" (1998), Post-Tensioning Institute
- Salmon C.G., "Steel Structures: Design and Behavior, Fourth Edition" (1996), HarperCollins
- Sétra, "European Technical Approval No ETA-09", 0068, 2009
- Sétra, "European Technical Approval No ETA-06", 0006, 2006