철골구조 ) 고장력 볼트의 접합방법에 대해 설명하시오.

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문서 내 토픽

• 1. 고장력 볼트

  고장력 볼트, Collar Bolt는 일반 볼트보다 더 높은 인장강도를 지닌 볼트로써 현장에서 철골구조의 접합에 이용이 된다. 주로 마찰 접합에 사용되는 볼트로서 원기둥 표면에 홈을 나선 모양으로 내어져 있다. 이는 주로 구조용 저탄소강을 재질로 하고 있고, 고력볼트, H.T볼트, 하이텐션볼트, 콜라 볼트 등의 이름으로 불린다.

• 2. 마찰 접합

  마찰 접합은 고장력 볼트를 통해 강하게 위아래로 힘을 가해 부재 간의 마찰력을 증가시킴으로써 접합을 시키는 방식이다. 즉 이는 고장력 볼트가 다른 일반 볼트보다 더 높은 인장강도 즉 더 큰 힘을 견딜 수 있어서 가능한 방식으로써 고장력 볼트가 조이며 일어나는 볼트의 응력이 위아래로 전달되며 기존에는 일반 볼트 및 부재 간의 무게로만 마찰력이 가해졌다면, 고장력 볼트로는 그 후에 고장력 볼트의 응력까지 합쳐져 마찰력이 가해진다.

• 3. 인장 접합

  인장 접합은 마찰 접합과는 다르게 마찰이 접합에 관여하지 않는다는 차이점이 존재한다. 이 방식은 두 부재의 위아래를 고장력 볼트로 고정한 후, 부재의 인장강도를 이용해 접합을 시킨 방법이다. 즉 'ㅗ'자 형으로 존재하는 두 부재를 +형태로 접합시킨 후 양쪽을 끌어당기며 사용하는 방식으로 접합부의 변형이 작고, 시공 때에 편리하다는 장점이 존재하지만, 여러 값에 대하여 변동이 심하고 예측이 어려우므로 현재에는 마찰 접합에 포함되거나, 사용되지 않는 방식이다.

• 4. 지압 접합

  부재의 지압력, 볼트의 전단력, 마찰력이 동시에 발생하지만, 결국 볼트의 전단 내력으로 지탱을 하는 방식으로 고장력 볼트의 고강도성을 사용하는 접합방식이다. 임팩트 렌치로 여러 차례 혹은 일반렌치로 최대로 조인 접합 상태를 통해 응력을 부담하는 곳을 여러 군데로 분산시키는 방식이기 때문에 더 많은 응력을 부담할 수 있다는 장점이 있으며, 이로부터 강력한 응력을 가할 수 있다.

• 5. 고장력 볼트의 가치

  고장력 볼트는 기존 볼트와는 다르게 더 안전하고 강력한 접합이 가능하다는 것이 장점이다. 고장력 볼트를 만드는 데 사용되는 재질, 저탄소강의 특징이 큰 힘을 가할 수 있다는 장점이 존재하므로 이 재질의 특성에서부터 시작하여 이를 바탕으로 만들어낸 볼트의 입체적인 특징이 여러 문제를 방지할 수 있다. 결국 더 강한 조임이 가능하므로 너트가 풀리는 현상이 바뀌지 않고, 여러 부분에 고르게 힘을 전달할 수 있어, 응력이 집중되는 현상도 막을 수 있고, 응력이 갑작스럽게 방향이 바뀌어도 모양을 유지할 수 있다. 또한 피로 강도가 높기 따라서 오랜 시간 사용 가능하다는 장점이 존재한다.

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• 1. 고장력 볼트

  고장력 볼트는 구조물의 안전성과 내구성을 높이는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 이 볼트는 높은 인장 강도와 전단 강도를 가지고 있어 큰 하중을 견딜 수 있습니다. 또한 볼트의 사전 긴장력으로 인해 접합부의 균열 발생을 방지하고 접합부의 내구성을 향상시킬 수 있습니다. 고장력 볼트는 교량, 건축물, 중장비 등 다양한 분야에서 사용되며, 구조물의 안전성과 내구성 향상에 크게 기여하고 있습니다.

• 2. 마찰 접합

  마찰 접합은 접합면 사이의 마찰력을 이용하여 하중을 전달하는 방식입니다. 이 방식은 볼트의 사전 긴장력에 의해 발생하는 마찰력을 통해 하중을 전달하므로, 용접이나 리벳 접합에 비해 응력 집중이 적고 균열 발생 위험이 낮습니다. 또한 접합부의 해체와 재조립이 용이하다는 장점이 있습니다. 마찰 접합은 교량, 건축물, 기계 구조물 등 다양한 분야에서 사용되며, 구조물의 안전성과 내구성 향상에 기여하고 있습니다.

• 3. 인장 접합

  인장 접합은 볼트나 리벳 등의 체결 요소를 사용하여 접합면 사이의 인장력을 전달하는 방식입니다. 이 방식은 접합부에 발생하는 응력이 크기 때문에 접합부의 설계와 시공이 매우 중요합니다. 인장 접합은 교량, 건축물, 기계 구조물 등 다양한 분야에서 사용되며, 구조물의 안전성과 내구성 향상에 기여하고 있습니다. 다만 접합부의 응력 집중 문제와 균열 발생 위험이 있어 이에 대한 면밀한 설계와 시공이 필요합니다.

• 4. 지압 접합

  지압 접합은 볼트나 리벳 등의 체결 요소를 사용하여 접합면 사이의 압축력을 전달하는 방식입니다. 이 방식은 접합부에 발생하는 응력이 상대적으로 작기 때문에 접합부의 설계와 시공이 비교적 용이합니다. 지압 접합은 교량, 건축물, 기계 구조물 등 다양한 분야에서 사용되며, 구조물의 안전성과 내구성 향상에 기여하고 있습니다. 다만 접합부의 변형 문제와 접합면의 마찰력 저하 문제가 있어 이에 대한 고려가 필요합니다.

• 5. 고장력 볼트의 가치

  고장력 볼트는 구조물의 안전성과 내구성 향상에 매우 중요한 역할을 합니다. 이 볼트는 높은 인장 강도와 전단 강도를 가지고 있어 큰 하중을 견딜 수 있으며, 볼트의 사전 긴장력으로 인해 접합부의 균열 발생을 방지하고 접합부의 내구성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 마찰 접합, 인장 접합, 지압 접합 등 다양한 접합 방식에서 고장력 볼트가 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 따라서 고장력 볼트는 구조물의 안전성과 내구성 향상을 위해 매우 중요한 요소라고 할 수 있습니다.