앵커체 정착 그라우트의 허용부착응력 | 앵커체의 주면마찰저항과 지압저항 | 극한주면 마찰저항(TkN/m2)
앵커체 정착 그라우트의 허용부착응력
인장재와 그라우트의 부착력은 그라우트의 강도가 크다면 문제가 되지 않지만, 특수한 경우에는 압축강도시험을 하여 강도확인을 하여야 한다.
앵커에 사용하는 허용부착응력도는 <표 2.2>와 같이 대한토목학회의 콘크리 표준시방서 및 건설공사 비탈면 설계기준을 참고로 한다. 인장재와 그라우트 부착력은 그라우트의 강도가 크다면 문제가 되는 경우가 적지만, 특수한 경우 에는 압축강도시험을 하여 강도확인을 하여야 한다.
<표 2.2> 인장재와 그라우트의 허용부착응력(kN/m2)
그라우트 설계압축강도 (kN/m2) | 15000 | 18000 | 24000 | 30000 | 40000이상 | |
인장재 종류 | ||||||
가설앵커 | PS강선 | 800 | 1000 | 1200 | 1350 | 1500 |
PS강연선 | ||||||
이형PS강봉 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | |
영구앵커 | PS강선 | - | - | 800 | 900 | 1000 |
PS강연선 | ||||||
이형PS강봉 | - | - | 1600 | 1800 | 2000 |
앵커체의 주면마찰저항과 지압저항
주면마찰저항과 지압저항 값은 앵커의 설계 및 시공을 위해 실시하는 시험 중 기본조사 시험에 포함되는 인발시험으로 앵커의 극한인발력 및 그 거동을 파악하여 결정한다
주면마찰저항이나 지압저항의 크기는 지반조사 결과에 따른 지반의 종류 및 물리적 역학적 성질, 유효응력 이외에 앵커체의 구조, 형상, 길이, 앵커의 시공 방법, 천공 등에 따라 다르게 나타난다. 따라서 인발시험은 가능한 실제 사용되는 앵커와 동일한 조건, 즉 앵커의 제원, 설치지반, 시공방법을 동일하게 실시하는 것이 바람직하다.
앵커의 극한인발력이 앵커체의 주면마찰저항에 의해 산정된 앵커의 경우에는 설계앵커값에 걸맞는 앵커정착장과 앵커체 굵기를 사전에 정하여야 하고, 인발시험을 해야 한다. 그러므로 적절한 단위면적 당 주면마찰저항을 가정할 필요가 있다. <표 2.3>의 앵커의 극한주면마찰저항값은 가압 주입한 그라우트에 의해서 얻어진 경험값이므로 중력식(무압) 주입일 경우에는 별도의 경험치 혹은 분석을 통하여 결정한다.
<표 2.3> 앵커의 극한주면 마찰저항(1/2)
지반의 종류 | 극한주면 마찰저항(TkN/m2) | |
암반 | 경암 | 1500 ~ 2500 |
연암 | 1000 ~ 1500 | |
풍화암 | 600~ 1000 | |
파쇄대 | 600 ~ 1200 |
<표 2.3> 앵커의 극한주면 마찰저항(2/2)
지반의 종류 | 극한주면마찰저항(T, kN/m2) | ||
모래자갈 | N값 | 10 | 100~ 200 |
20 | 170~250 | ||
30 | 250~350 | ||
40 | 350~ 450 | ||
50 | 450 ~ 700 | ||
모래 | N값 | 10 | 100 ~140 |
20 | 180~220 | ||
30 | 230 ~ 270 | ||
40 | 290 ~ 350 | ||
50 | 300 - 400 | ||
점성토 | 1.0c(c는 점착력) |
현장상황에 따라서는 기본조사시험을 설계 전에 실시하는 것이 곤란하여 본 공사가 착수된 후에 시험을 실시하기도 한다. 또한 가설앵커로서 설치지반의 토질정수가 파악된 경우나, 암반, 단단한 점성토, 다져진 사질토 지반 및 기본 조사시험을 생략할 수 있는 경우에는 앵커의 극한주면마찰저항값을 사용하여 앵커를 설계한다.
앵커체의 현상이 일정하지 않은 경우 즉, 직경대 길이비가 일정하지 않은 지압형 또는 복합형 앵커의 경우는 앞서 주면마찰저항과 더불어 지압저항의 효과도 설계에 반영하도록 해야 한다.
앵커체의 단위면적 당 지압저항의 크기는 앵커체로부터 하중을 받는 설치지반 중의 지압면의 지반강도가 지압저항에 영향을 미치고, 균일하지 않은 지층을 분류 한다는 것은 어려움이 있기 때문에 지반의 종류나 지층의 구분으로부터 지압 저항의 크기를 결정하기는 어렵다.
그러므로 마찰저항과 지압저항을 동시에 받는 지압형 또는 복합형 앵커의 경우는 인발시험을 통해 설계앵커력을 확인 해야 한다.
출처 국토교통부 그라운드 앵커의 설계 시공 및 유지관리