135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)


안녕하세요..

CH건설기술 : 

http://chrcc.kr

RCC 내진갈고리

오늘은 CH건설기술에서 135도 갈고리 대체용 원터치-RC클립을 개발하면서 

 

이 RC클립이 횡보강근에 사용하는 장치이므로 

기둥의 대상으로 하는 일반적인 실험인 압축성능 실험(중심축하중 성능)과 

 

내진성능 실험(지진하중, 횡하중에 대한 성능)에 대해서는 

이미 많은 실험으로 일반화되어 있지만 135도 갈고리라는 

 

국한된 디테일에 대해서는 실험이 일반화되어 있지 않아

정확한 검증을 위해 실험방법을 고안할 필요가 있었습니다.

기준이 되는 135도 갈고리에 대한 검증을 위해 초기에는 부착과 정착의 용어 자체를 

 

혼용하여 사용할 만큼 용어 정의가 안되고

실험 또한 그 성능을 검증하기 위하여 어떻게 추진하여야 하나 고민과 연구를 많이 했습니다.

그래서, 135도 갈고리 정착성능 검증을 위해 제가 처음에 고안한 방법은 

RC기둥의 중심축하중을 받을 때 주근이 좌굴되면서 

횡보강근이 팽창하고 피복콘크리트가 탈락되는 것을 모델화하는 것을 계획하였습니다.

이는 아래 그림에서 보는 것과 같이 RC기둥에서의 주근이 좌굴되면서 

 

횡보강근(띠철근)을 바깥방향으로 미는 형상을 구현하기 위해 

첫번째로 RC기둥을 45도로 돌려서 1/2로 커팅을 하고 주근이 앞서 이야기 한것과 같이 

기둥 밖으로 팽창해서 튀어나가는 것을 가정화하기 위해 주근 자체를 끌어당기는 

인발시험을 계획하였습니다.

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

이때 실험에서 사용된 것은 기준에서 사용되는 양쪽 135도 갈고리 상태의 실험체와 

현장에서 실수로 135도 갈고리를 하지 않고 90도 갈고리로 되어 있는 상태의 실험체,

그리고 RC클립의 정착성능을 확인하기 위한 90도 갈고리에 RC클립을 체결한 실험체로 구분하여 

정착성능 실험체를 모형화하였습니다.

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

이때 실험한 것은 피복두께를 고려하지 않았으나 실험체를 만들기 쉬운 

 

형태의 실험체로 처음에 계획하였고

그 다음은 피복두께를 고려한 실험체로 계획하여 형태는 아래 사진과 같습니다.

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

이때의 실험의 모형화로 계획한 정착성능 실험체는 주근이 좌굴되면서 팽창되는 것을 가정화하여 

 

횡보강근이 풀리면서 피복콘크리트가 파괴되는 과정을 가정화하여 

주근을 잡아 당기기 때문에 피복 콘크리트가 파괴되는 형상이 그대로 노출되었습니다.

이때의 실험체로는 D10용과 D13용 정착성능 실험체로 활용하였고 그 결과를 

 

아래와 같이 한국구조물진단유지공학회 논문에 발표하여 게재되었습니다.

내용을 확인하고 싶으신 분들은 CH건설기술 홈페이지에서 다운 받으시면 될 것 같습니다.

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

다음으로는 간접인발실험에서 보지 못한 상황을 직접인발실험을 통해 횡보강근 

 

자체의 거동 및 성능을 정확하게 관찰하고 싶어서

D16용 띠철근에서는 직접인발실험을 계획하였습니다.

한쪽은 135도 갈고리를 유지하고 다른 한쪽은 90도 갈고리에 

 

원터치-RC클립을 체결한 실험체로 구분하였으며

직접인발실험을 하기 위해서 간접인발실험과는 반대로 주철근을 고정하고 

 

띠철근을 잡아당기는 직접인발실험을 실시하여 정착성능을 검증하였습니다.

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)

 

또, D16철근을 직접 인발(Push Out)하기 위해 잡아 당기는 반대방향으로 고정하여야 하기 때문에

실험체 뒷편에 

고정할수 있도록 설치하였고 이를 위해서 두께 10mm의 철판으로 둘러싸았으나, 

 

피복콘크리트의 파괴형상을 관찰하기 위해

파괴될 것이 예상되는 구간에는 철판으로 둘러싸지 않았습니다.

단지 실험에서 실험비용의 문제로 90도 갈고리로만 되어 있는 실험체를 실시하였다면

피복콘크리트가 파괴되는 형상을 관찰할 수 있었을 텐데

돈이 없어서 같이 하지 못한게 못내 아쉽습니다.

아마도 이 직접인발실험을 통한 정착성능 실험은 세상에서 아직 못찾은 상황이긴 아지만

 

아마도 세상에서 본인이 최초인 거 같고 이렇게 구체화하여 실험한 것도 

 

본인이 유일무이한 것 같습니다.

특별히 돈벌이에는 도움이 안되겠지만 개인 본인 머리에서 나왔다는 것을 남기기 위해

 

이 모두의 실험방법을 특허출원으로 지적재산권을 확보할 까 합니다.

오늘은 135도 갈고리 정착성능을 검증하기 위해 RC기둥에서 인발실험을 위한 

 

실험체 모형화하는 과정에 대해 포스팅해보왔습니다.

읽어봐주셔서 감사합니다.

 

 

135도 표준갈고리의 정착성능 실험체의 모형화(CH건설기술)