한계상태 설계법에 의한 고력볼트의 설계강도 (출처 : 철골구조 /예문사)

한계상태 설계법에 의한 고력볼트의 설계강도 (출처 : 철골구조 /예문사)

 

1. 볼트의 인장과 전단강도


1) 고장력볼트의 설계인장강도 또는 전단강도는 인장파단과 전단파단의 한계상태에 대하여 다음과 같이 산정한다.

2) 소요인장강도는 접합부의 변형에 의한 지레작용을 고려한 인장력으로 한다. 아래 표 명기된 공칭인장강도는 볼트의 체결시 장력의 여부와는 관계없이 적용할 수 있다.

공칭인장강도(Fnt)는 고장력볼트 인장강도의 75%(Fu)의 값을 사용하는 데, 이는 나사부의 단면적이 공칭단면적의 75%이기 때문이다.

또한, 지압접합부의 공칭전단강도의 값은 나사부의 단면적 감소를 고려하여 다음과 같이 산정한다.

(1) 나사부가 전단면에 포함되지 않는 경우 :  Fnv(공칭전단강도) = 0.5Fu

(2) 나사부가 전단면에 포함되는 경우 : Fnv(공칭전단강도) = 0.4Fu

2. 지압접합에서 인장과 전단의 접합

1) 지압접합이 인장과 전단의 조합력을 받을 경우, 볼트의 설계강도는 다음의 인장과 전단파괴의 한계상태에 따라서 산정한다.

 

 

2) 볼트의 설계전단응력이 단위면적당 전단소요응력(fv)이상이 되도록 설계한다.

3) 전단 또는 인장에 의한 소용응력(f)가 설계응력의 20%이하이면 조합응력의 효과를 무시할 수 있다.



3. 볼트구멍의 지압강도

1) 지압한계상태에 대한 볼트구멍에서 설계강도는 다음과 같이 산정한다.

(1) 표준구멍, 대형구멍, 단슬롯구멍의 모든 방향에 대한 지압력 또는 장슬롯 구멍이 지압력 방향에 평행일 경우

 (2) 장슬롯구멍에 구멍의 방향에 수직방향으로 지압력을 받을 경우

2) 접합부에 대하여 지압강도는 각각 볼트의 지압강도의 합으로 산정한다.

3) 지압접합과 마찰접합 모두에 대하여 볼트구멍의 지압강도가 검토되어야 한다.