주요 구조용 강재의 강도 (출처 : 철골구조 / 예문사)

주요 구조용 강재의 강도 (출처 : 철골구조 / 예문사)

 

<표 2-1>~<표 2~4>는 주요 구조용 강재의 항복강도를 나타낸 것이다. 지난 2009 KBC의 강구조 설계기준에 비교하여 항복강도의 변화가 있다.

또한, 2017년 12월 일부 개정안을 반영하였다.

일반적으로 강재의 두께가 두꺼워지는 경우, 냉각속도의 치이에 의해 품질의 확보가 어려워지기 때문에 두께에 따라 항복강도를 저감하여 사용하여야 한다.

그러나, TMC강재의 경우, 추가 열처리를 통해 후판재의 성능을 개선하였기 때문에 항복강도의 저감 없이 사용할 수 있다.

용접구조용 압연강재인 SM420, SM460의 고강도에 TMC강이 추가된 이유는 최근에 건축물이 대형화 고층화되면서 구조부재의 단면이 커지는 경향이 있으므로 단면을 작게 하기 위해 고강도강의 필요성이 증대되고 있기 때문이다.

그러나, 강재의 강도를 높이면 탄소량이 증가되어 인장강도의 증가에 비해 항복강도의 증가비율이 높아져 항복비가 높아지고, 탄소량 증가에 의한 용접성이 저하된다.

따라서, 탄소량을 제어하여 고강도를 실현시키기 위해 열처리과정을 개선함으로써 열가공제어를 하여야 한다.

주요 구조용 강재의 재질 및 규격

 

냉간가공재 및 주강의 재질 및 규격

<표 2-5>은 주요 구조용 강재의 재질 및 규격을 나타낸 것이며, < 표 2-6>은 냉간가공재와 주강의 재질 및 규격을 나타낸 것이다.

강재를 냉간가공하는 경우, 강관 및 각형 강관으로 성형하는 과정에서 강재가 소성상태로 되는 경우가 많다.

강재를 냉간소성가공하면 그 부분은 큰 소성 변형에 의해 강도가 상승함과 동시에 연신율과 인성이 저하된다.

따라서, 냉간가공후에도 건축구조의 강재성능이 크게 저하되는 것을 방지하고, 구조안전성 및 내진안전성을 확보하기 위해 건축구조용 탄소강관 및 내진 건축구조용 냉간성형 각형강관을 사용하여야 한다.

<표 2-7>은 용접하지 않는 부분에서 사용되는 강재의 재질 및 규격을 나타낸 것이다.  <표 2-4>에 명기된 강재의 경우, 용접성이 떨어지기 때문에 용접이 필요한 곳에 사용하여서는 안된다.

특히, SS315 강재의 경우, 이전에는 건축구조에서 사용되던 강재였지만, 지금은 용접이 필요한 부분에는 사용할 수 없기 때문에 주의가 필요하다.

용접하지 않는 부분에 사용되는 강재의 재질 및 규격

 

<표 2-8>~<표 2-11>은 주요구조재료의 규격 등을 나타낸 것이고, <표 2-12>는 강재 재료정수를 나타낸 것이다.

케이블로 사용되는 강재의 규격

 

볼트 및 고장력 볼트 등의 규격

 

일반볼트의 최소인장강도

 

용접재료의 규격

 

열간압연강재의 형상 및 치수규격, 강재의 재료정수