앙카 볼트의 재료 선택과 크기 결정 방법

앙카 볼트의 재료 선택과 크기 결정 방법

1. 앙카 볼트란?

앙카 볼트는 기계나 구조물을 콘크리트 바닥에 단단히 고정하는 데 사용되는 나사입니다. 이 볼트는 기계가 작동할 때 발생하는 진동을 줄이고, 구조물이 제자리에 안전하게 고정되도록 도와줍니다.

2. 앙카 볼트의 재료 선택 기준

앙카 볼트는 사용 환경과 하중 조건에 따라 적절한 재료를 선택해야 합니다. 국제 표준(ACI 318, ASTM, ISO)에 따라 다음과 같은 기준을 적용할 수 있습니다.

2.1 하중 조건

• 일반 하중: ASTM A307, F1554-36 사용 가능
• 고하중: ASTM A490, A325 강재 사용
• 진동 및 충격 하중: 듀플렉스 스테인리스 스틸(2205, 2507) 권장

2.2 환경 조건

• 고습도 환경: SS316L, 듀플렉스 스테인리스 스틸(2205, 2507) 사용
• 극한 온도 변화 환경: ASTM A193 B7 합금강 추천
• 염분이 많은 해양 환경: 니켈 합금 (Inconel 625, Hastelloy C-276) 고려

3. 앙카 볼트의 크기와 길이 결정 방법

앙카 볼트의 크기와 길이는 구조물에 가해지는 힘에 따라 결정됩니다. 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다.

• 볼트의 직경(두께): 구조물에 가해지는 총 하중을 견딜 수 있도록 충분히 두꺼워야 합니다.
• 볼트의 길이: 콘크리트에 충분히 깊게 박혀서 안정적으로 지지할 수 있어야 합니다.

3.1 인발력(뽑히는 힘) 계산

앙카 볼트가 구조물에서 빠지지 않도록 하기 위해 인발력을 계산해야 합니다. 볼트의 재료 강도와 직경을 기반으로 다음과 같이 계산됩니다.

공식: F = 재료의 파단 강도 × (3.14 × D²) / 4

3.2 묻히는 길이 계산

앙카 볼트는 콘크리트 내부에서 충분한 지지력을 가질 수 있도록 적절한 깊이로 삽입해야 합니다.

공식: L = √(2 × F / (3.14 × S × 0.5))

4. M22 앙카 볼트의 크기 계산 예제

항목	값
볼트 직경 (D)	22mm (M22 볼트)
재료의 파단 강도	41 kg/mm²
콘크리트의 인장 강도 (S)	45 kg/cm²

4.1 인발력(F) 계산

공식: F = 41 × (3.14 × 22²) / 4

4.2 묻히는 길이(L) 계산

공식: L = √(2 × 15,577 / (3.14 × 45 × 0.5))

5. 결론

• 볼트의 직경: 구조물의 하중을 충분히 견딜 수 있어야 합니다.
• 볼트의 길이: 콘크리트 내부에서 안정적으로 지지되도록 적절한 깊이로 삽입해야 합니다.
• 안전 계수: 실제 계산된 값보다 더 여유 있게 설계해야 합니다.

이와 같은 원칙을 따르면, 구조물이 보다 안전하고 오래 유지될 수 있습니다!