철골의 접합방법

▒ 기출문제

- 76회 4교시 4번 : 철골공사시 접합방법과 접합별 품질검사방법을 설명하시오.

- 75회 2교시 3번 : 철골공사에서 부재의 상호접합공법에 대하여 기술하시오.

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▒ 개요

① 철골구조의 접합방식으로는 강접합방식을 사용하는데 리벳접합, (고력)볼트접합, 용접접합방식이 있다.

② 용접과 볼트접합은 서로 장단점을 갖고 있어, 공장에서는 용접접합을 현장에서는 볼트접합을 주로 사용한다.

 

▒ 힘의 전달방식에 의한 접합분류

① 롤러접합 : 수직방향의 힘만 지지, 수평과 회전은 자유로운 교량등에 사용

② 힌지(핀)접합 : 수직·수평방향의 힘을 지지, 회전만 자유. 큰보와 작은보 접합에 많이 이용 (전단접합 이라고도 함)

③ 강접합 : 수직·수평방향이 힘을 지지함과 동시에 회전에 저항하는 접합. 기둥과 보의 접합에 많이 이용 (모멘트 접합 이라고하며, 리벳, 볼트 용접접합이 여기에 해당)

 

▒ 리벳(Rivet)접합

1) 정의

① 가열한 리벳을 양판재의 구멍에 끼우고 압력을 이용하여 열간 타격으로 접합하는 방식

② 리벳은 900~1,000℃로 가열한 것을 사용, 600℃ 이하로 냉각된 것은 사용 불가

2) 리벳의 종류 

3) 불량리벳

① 헐거운 것, 리벳머리가 갈라진것

② 모양이 부정한 것과 밀착되지 않은 것

③ 축심불일치, 머리의 밀착부족

 

▒ 볼트접합

1) 정의

① 지압접합에 의해 응력이 전달되는 접합

② 볼트접합은 볼트의 여유간격(Clearance)만큼 미끄럼이 생기므로 소규모 구조물에 많이 사용

2) 볼트의 종류

① 검정(흑)볼트 : 나사부 이외의 부분이 흑피로 된것, 가조임용

② 중볼트 : 두부 하부와 간부를 마무리한 것, 진동·충격을 받지 않는 내력부에 사용

③ 상볼트 : 볼트 표면을 모두 연마 마무리한 것, 핀 접합부에 사용

3) 특징

① 해체가 용이하고 시공이 간단

② 가설건물, 소규모공사, 가접합시 사용

③ 진동에 의해 풀리는 경우 있음.

④ 볼트 축과 구멍사이에 공극 발생

 

▒ 고력볼트접합

1) 정의

① 고장력볼트 접합이란 고장력볼트를 조여서 생기는 인장력으로 접합재 상호간에 발생하는 마찰력으로 접합하는 방식을 말한다.

② 고장력볼트의 조임은 중앙에서 단부쪽으로 조여간다.

2) 특징

① 접합부 강성이 크다.

② 소음이 적고, 불량개소 수정이 쉽다.

③ 현장설비가 간단하여 노동력 절감 및 공기단축이 가능

④ 피로강도가 높다.

3) 접합방식

① 마찰접합 : 연결부재간 압축력에 의해 발생된 마찰력으로 응력 전달

② 인장접합 : 연결부재의 인장내력으로 응력 전달

③ 지압접합 : 볼트의 전단저항력과 볼트의 모재간의 지압저항력에 의하여 응력 전달

 

▒ 용접접합

1) 정의

① 용접접합이란 짧은 시간내에 국부적으로 가열하여 두 강재를 용융상태에서 접합하는 방식이다.

② 강재의 절약, 건물의 경량화, 무소음, 무진동의 장점이 있어 널리 사용된다.

2) 특징

① 강재의 절감으로 자중감소

② 응력전달이 확실

③ 무소음, 무진동

④ 접합부 검사가 곤란

⑤ 용접열에 의한 모재의 변형 발생

3) 용접방법

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▒ 연관문제

고장력볼트 조임 - T.S BOLT- 철골부재 마찰면 처리 - 철골의 용접접합

 

▒ 참고문헌(출처)

1) 건축공사 표준시방서, 2006 / 06020 현장조립공사

2) 강구조공사 표준시방서, 2012

3) 건축철골 시공·감리 / 김종원 저

4) 건축시공기술 / 대한건축학회