고력볼트(고장력) 접합 (출처 : 핵심구조상식)

고력볼트(고장력) 접합 (출처 : 핵심구조상식)

 

1. 고력볼트 접합형태 비교 

1) 마찰접합 (Slip-Critical)

 

마찰접합 (Slip-Critical)

(1) 적용원리 : 볼트 장력에 의해 압축되는 부재사이의 마찰력에 의해 하중전달 (하중이 마찰력을 초과할 수 없음)

(2) 체결법 : 너트회전법, 토크관리법, 토크쉬어볼트 등

(3) 장점 : 내력 확보오 풀림이 없어 주요 구조부 연결용으로 사용 가능함. 충격 및 반복하중에 강함.

(4) 단점 : 

 - 마찰면 처리가 중요하여 마찰계수 확보를 위해 도장하지 않아야 하며 오일 등의 불순물이 있으면 안됨.
 - 설계볼트장력으로 충분히 조여야 하므로 금매김 및 축력 학인 등 현장 관리 필요

(5) 용접과의 병용 : 마찰볼트로 기시공된 구조물 개축시 개축으로 인한 추가하중을 용접에 부담가능

(6) 적용 경우 : 상반되는 방향의 하중이 반복적으로 작용할 수 있는 부재 : 교량, 가새, 모멘트골조 등

 - 높이가 38m 이상되는 다층구조물의 기둥 이음부
 - 높이가 38m 이상되는 구조물에서 기둥가새가 연결된 기둥-보 접합부
 - 기둥-보 접합부에서 용접과 볼트의 병용시

** 지압접합 개념도 X와 N-type이 같이 나와 있으나, 두 가지를 혼용해서 사용하지 않음.


2) 지압접합 (Bearing-Type)

지압접합 (Bearing-Type)

(1) 적용원리 : 볼트와 모재 볼트구멍이 직접 접촉하여 지압에 의해 하중전달(하중이 마찰력을 초과할 수 있음)

(2) 체결법 : 밀착조임(Snug-tightened)

(3) 장점 : 
- 마찰면 처리 및 관리가 필요없음
- 지압접합은 1차 조임(Snug Tight)만 요구되어 관리가 용이
- 마찰접합보다 볼트 개당 전단강도가 강해 볼트 개수를 줄일 수 있음

(4) 단점 : 
- 보, 기둥의 모멘트 연결용 등으로 사용이 불가능
- 구멍크기, 오차 허용 발생시 마찰접합으로 사용해야 함.

(5) 용접과의 병용 : 전단접합시 용접과 볼트 병용 허용. 이때 볼트는 지압접합 설계강도의 50%이하 적용

(6) 적용 경우 : 상반되는 방향의 반복하중이 예상되지 않는 접합부 : 보/기둥 단순접합, 단순보 이음 등

 - 높이가 38m 이상되는 다층구조물의 기둥 이음부
 - 높이가 38m 이상되는 구조물에서 기둥가새가 연결된 기둥-보 접합부
 - 기둥-보 접합부에서 용접과 볼트의 병용시

** 지압접합 개념도 X와 N-type이 같이 나와 있으나, 두 가지를 혼용해서 사용하지 않음.

 

 

2. 고장력볼트 설계강도 비교

고력볼트 설계강도 비교

1) 상기표는 1면 전단기준임. 2면 전단은 상기표 값의 2배임.
2) 위 표의 값은 KBC에 근거하고 LRFD지준임.
3) N-type : 나사선이 전단면이 포함된 경우, X-type : 나사선이 전단면이 포함되지 않은 경우