기계나 구조물을 기초 콘크리트에 고정시키는 것이 Anchor볼트이며 이의 설계는
설치기계의 고정뿐만 아니라 기계운전시 진동을 예방하여 사용수명을 결정하는
중요한 개념의 설계입니다.
1. 앙카볼트 규격선정 및 길이결정
# 사실 엄밀한 규정이 정해지지 않았습니다.(자료가 필요함)
주로 정하중 동하중을 기준으로 볼트의 규격을 먼저 선정합니다.
볼트 길이결정은 수직깊이에 60도인 원추면적을 계산하고 이면적을 기준하여
콘크리트의 전단강도로 길이를 계산합니다.
참고 : 일반적인 콘크리트의 압축강도 : 210~240kg/㎠
일반적인 콘크리트의 인장강도(S) : 압축강도의 20%(45kg/㎠)
일반적인 철근의 인장강도 3000kg/㎠ (설계강도: 1500kg/㎠)
일반적인 철근의 설계전단강도 700kg/㎠
2. 앙카볼트의 인발력 ( 축력의 2배로한다)
볼트의 축력으로 구함 (체결토그장 참조)
축력(F) : = 재료의 파단강도*3.14*d^2/4
3. 원추의 측표면적
As=3.14 x R x L
각도 60도기준시 As=0.5 x 3.14 x R x L
4. 묻히는 길이결정
인발력과 볼트축력, 콘크리트의 원추면적을 이용하여 다음 식에 적용하고
콘크리트에 묻히는 깊이(L)를 결정합니다.
길이(L) : = √(2*F/(3.14*S*0.5)
5. 참고계산 : M22 앙카볼트의 길이계산
F = 41*3.14*22^2/4 = 15577kgf
콘크리트의 전단강도 : 45kg/㎠
L = √(2*15577/(3.14*45*0.5)
= 21cm = 210mm
설계길이는 여유율을 1.5로하여 320mm (315mm)를 사용한다.
모멘트, 토션, 풍하중, 진동하중, 부가적하중 등을 고려하여 전체길이 확정은
계산치의 1.5 ~ 2 배로 하는 것이 합당한 것으로 사료됨.
6. Anchor bolt 길이
총길이 = 묻히는길이+ Projection(돌출부길이)