Bolt Connection  적용이론 및 기준

고력볼트에 의한 접합부를 설계합니다.

기둥 및 보의 이음(Splice Joint)

기둥-보, 큰보-작은보의 접합(Shear Connection)

▒ 실행방법

메인 메뉴에서 [Steel]  > [Bolt Connection]

▒ 상세설명

1. 본 프로그램에서 설계하는 접합부의 종류는 다음과 같습니다.

2. 고력볼트의 미끄럼강도

(1) 마찰접합은 사용성한계상태의 미끄럼방지를 위해 사용되거나 강도한계상태에서 사용됩니다.

(2) 표준크기구멍 또는 단슬롯구멍일 경우 사용성 한계상태에서 미끄럼방지를 위한 마찰접합설계를 합니다.

(3) 대형구멍 또는 장슬롯구멍일 경우 소요강도에 대하여 미끄럼방지를 위한 마찰접합설계를 합니다.

(4) 설계미끄럼강도 은 미끄럼한계상태에 대하여 다음과 같이 산정합니다.

① 사용성한계상태에서 미끄럼방지를 위한 마찰접합의 검토에 대하여

② 하중조합에 따른 소요강도에 대하여 미끄럼이 일어나지 않도록 해야 하는 마찰접합에 대하여

여기서, 미끄럼계수(페인트하지 않은 경우)

: 구정의 종류에 따라 다음과 같이 결정됩니다.

① 표준크기구멍

② 대형구멍과 단슬롯구멍

③ 장슬롯구멍

 :  전단면의 수

 :  아래 표에 따른 설계볼트장력, kN

* 설계볼트장력은 볼트의 인장강도의 0.7배에 볼트의 유효단면적을 곱한 값

** KS B1010에 의하여 수소지연파괴민감도에 대하여 합격된 시험성적표가 첨부된 제품에 한하여 사용하여야 한다.

3. 이음(Splice Joint)은 접합부재가 휨모멘트, 전단력, 축력을 모두 전달할 때 플랜지와 웨브를 접합하는 것으로 플랜지가 모멘트를 분담하고 웨브가 전단력을, 전체단면이 축력을 분담하는 것으로 가정합니다.

전단접합(Shear Connection)은 전단력과 축력만 전달할 경우 웨브만 접합하여 전단력을 전달하는 접합방법입니다.

4. 부재내력설계법으로 이음(Splice Joint) 및 전단접합(Shear Connection)을 설계할 때는 볼트구멍을 공제한 유효단면에 대해서 부재내력을 산정하여 설계 합니다.

5. 웨브접합부를 존재응력설계법으로 설계할 대는 전단력 V와 전단력에 의한 편심모멘트 에 의한 응력을 고려하여 설계합니다.

존재응력설계법으로 설계된 웨브의 볼트수가 부재내력설계(부재허용내력)에 의한 볼트수보다 많이 산정될 수 있습니다. 편심거리 산정위치는 환경설정에서 조정할 수 있습니다.

6. 부재의 접합부에서 받는 힘(전단력, 모멘트)은 강축방향에 대해서만 설계에 고려되고, 약축방향에 대해서는 고려되지 않습니다.

7. 이제까지 관례적으로 쓰여온 휨응력은 플랜지, 전단력은 웨브로 부담시키는 설계법에서는 플랜지의 볼트에 비하여 웨브에 배치되는 볼트가 상대적으로 너무 적은 경우가 많습니다. 이에 따라 웨브로 휨응력을 부담시키기 위하여 모멘트 분담율을 설정하도록 하여 볼트 배치에 균형을 마추도록 하였습니다. SCSS-H97에서는 모멘트 분담율을 0.5로 사용하였습니다.

여기서,    : 모멘트 분담율

   : 보 전체 단면의 단면 2차모멘트

 : 웨브 전체 단면의 단면 2차모멘트

8. 웨브의 볼트배치는 다음원칙에 따릅니다. 지그재그 볼트배치는 그다지 이용되고 있지 않은 점, 역학적으로 해명이 되지 않는 부분도 있다는 점 등에서 채용하고 있지 않습니다.

(1) 웨브의 춤 방향 피치는 60mm, 90mm, 120mm 의 3종류로 합니다.

(2) 웨브의 재축방향 피치는 60mm 로 합니다.

(3) 웨브덧판의 부재춤 방향 길이는 부재 춤의 60% 이상으로 하는 것을 원칙으로 합니다.

(4) 웨브의 볼트 개수는 짝수와 홀수에 따르지 않고 웨브 중심에서 상하 대칭으로 배치합니다.

(5) 부재춤이 작은 경우 웨브의 제 1열 볼트와 플랜지의 안쪽 덧판과의 거리를 60mm 정도 확보할 수 없는 경우는 웨브와 플랜지의 볼트를 절잠 피치 겹치지 않도록 비켜 놓습니다.

9. 덧판의 연단거리는 일률적으로 40mm 로 하고 볼트 개수, 피치 등으로 덧판의 크기를 결정합니다. 도한 부재와 모재간격은 10mm를 기본값으로 합니다.(입력 부재별로 설정이 가능합니다.)

10. 플랜지의 덧판은 두께 6mm 이상으로 하여 바깥쪽과 안쪽 양면에 덧대고 바깥판과 안판의 두께는 계산에 의거하여 소요 판 두께를 취하지만 반드시 같은 두께로는 되지 않습니다. 바깥덧판은 부재 플랜지 폭과 동일하게 합니다.

11. 웨브 덧판은 두께 6mm 이상으로 하고 이음부는 반드시 양면에 같은 두께의 판을 덧붙입니다. 연단거리는 볼트지름에 따르지 않고 일률적으로 40mm 로 합니다.

12. 고력볼트의 구멍직경, mm