KR20040024520A - 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조 - Google Patents
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Abstract
650℃의 고온역에 있어서, 접합부의 고온 강도를 충분히 확보할 수 있고, 내화재 피복이나 내화재에 의한 보호 구조에 의하지 않는 철골 구조물의 무내화피복 구조를 실현하는 고력 볼트 접합부 구조를 제공하는 것으로, 이 무내화피복 볼트 접합부 구조는 상온 시에 1200N/mm2이상의 볼트 인장강도(TS)를 가지고, 또한, 650℃의 고온시의 볼트의 전단내력(bτt)이 상온 시의 미끄럼 계수(μ)×설계 볼트 장력(No)/(장기 하중에 대한 안전율(ν)×볼트의 축부 단면적(bAs) 이상인 것을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴성이 우수한 초고력 볼트를 사용한다.
Description
본 발명은 내화성이 요구되는 철골 구조물을 구성하는 기둥이나 빔 부재, 또는 빔 부재끼리를 직접 또는 T형 접합 철물이나 첨판 등의 접합 철물을 사이에 두고 고력 볼트 접합하는 경우에 적용되는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 있어서 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조란 무내화피복 고력 볼트 마찰 접합부 구조 및 무내화피복 인장 접합부 구조의 쌍방을 포함하는 것이다.
내화성이 요구되는 철골 구조물을 구성하는 기둥이나 빔 부재 등의 강재는 화재 시에 고온에 노출되어 강도가 저하되어 철골 구조물로서의 충분한 기능을 유지할 수 없게 되기 때문에, 종래, 강재 자체에 성가시게 내화 피복을 하거나, 내화재에 의한 보호 구조를 사용하여 강재를 고온으로부터 보호해왔다.
그러나, 이와 같이 강재에 내화 피복을 하거나, 강재에 내화재에 의한 보호 구조를 사용하는 것은 재료비, 시공비 부담을 증대시키게 된다. 이 때문에, 최근, 화재 시간에 상당하는 시간에 있어서 고온 강도를 높인, 이른 바 무내화피복 철골 구조물의 실현을 주목적으로 하는 고온 강도가 우수한 내화강이 다수 개발되었고, 이러한 내화강으로 이루어지는 강재의 고력 볼트 접합부에 관하여도 고온 강도가요구되고 있다.
고력 볼트 및 너트에 관하여는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평2-247355호 공보(청구항1, 표7 및 도 1)에서는 Mo 첨가에 의하여 실온에서 1000N/mm2이상의 볼트 인장 강도를 가지고, 또한 600℃ 이상에서의 고온 강도가 우수한 볼트 및 너트 용강이 제안되어 있으나, 고온 강도가 충분하다고 말하기는 어렵고, 보다 높은 고온 강도를 얻기 위하여 Ni, V 등의 고가의 합금 원소를 첨가할 필요가 있어, 비용상승의 문제도 있다.
일본공개특허공보 평5-51698호 공보(청구항2, 표2) 및 일본공개특허공보 평5-98389호 공보(청구항1 및 표2)에서는 실온에서 1000N/mm2이상의 볼트 인장강도를 가지고, 또한 600℃에서 400N/mm2이상의 항복 강도를 가지는 볼트 및 너트용 강이 개시되어 있으나, Nb, W 등의 특수 원소의 첨가가 필요하여 비용이 상승하는 문제가 있다. 또한 고온 강도가 충분하다고는 말하기 어렵다.
한편, 상기 종래 주지의 내화성을 가지는 고력 볼트의 경우, 볼트 인장강도가 1100N/mm2정도인 것도 있지만, 항복응력 이하에서 사용하여도 볼트 체결로부터 일정 시간 경과 후에 볼트가 돌연 파단하는「지연 파괴 현상」을 일으킬 우려가 있기 때문에, 철골 구조물의 중요한 접합부품인 볼트로서 안심하고 사용할 수 없다는 문제가 있고, 종래의 볼트 인장강도가 1000N/mm2급을 상한으로 하지 않을 수 없는상황이다. 이 때문에, 필연적으로 볼트 개수가 많아지고 접합 철물의 길이가 길어져, 비용 절감, 공기 단축에 대한 요구가 많았다.
상기 주지의 문헌에 개시되어 있는 고력 볼트나 너트는 어느 것이나 합금 원소의 첨가량을 특징으로 하는 것이며, 내화성을 향상시키려면 결과적으로 고가의 합금 원소의 첨가량이 증가하고, 소재 코스트가 상승한다고 하는 본질적인 문제점과 지연 파괴 현상의 발생이라는 문제도 안고 있다.
본 발명은 지연 파괴 문제를 해결함과 동시에, 소재 코스트 저감, 시공 시간의 단축을 꾀하면서 650℃의 고온에서의 강도를 충분히 확보할 수 있고, 내화재 피복이나, 내화재에 의한 보호 구조에 의존하지 않는 초고력 볼트를 사용한, 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 아래의 (1)∼(5)를 요지로 하는 것이다.
(1) 기둥 및/또는 빔을 구비한 철골 구조물의 내화성을 가지는 고력 볼트 접합부 구조로서, 상온에서 1200N/mm2이상의 볼트 인장강도(TS)를 가지고, 또한, 650℃에서 볼트의 전단내력(bτt)이 아래 <1>식을 만족하는 내화성이 우수한 초고력 볼트를 사용한 것을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
bτt≥μ×No/(ν×bAs)<1>
이 때, bτt: 고온시의 볼트의 전단내력 (N/mm2)
bτt=
TSt :고온시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
μ :상온 시의 미끄럼 계수
No:설계 볼트 장력(N)
ν:장기 하중에 대한 안전율
bAs:볼트의 축부 단면적(mm2)
(2) 상기 고력 볼트 접합부 구조에 있어서, 상온 시의 상기 빔의 장기 허용전 단력(Qs)이 아래 <2>식을 만족하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
Qs≤{ns×bτ+(nf-ns)×bτt}×bAs <2>
이 때, Qs: 상온 시의 빔의 장기 허용 전단력(N)
Qs=fs×Ab
fs: 빔의 장기 허용 전단내력(N/mm2)
Ab: 빔의 단면적(mm2)
ns: 빔의 상플랜지 측에서의 상슬라브 내의 인장 볼트 개수.
bτ: 상온 시의 볼트의 전단내력(N/mm2)
bτ=
TS: 상온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
nf: 빔 상플랜지측에서의 인장 볼트 개수
bτt: 고온시의 볼트의 전단내력(N/mm2)
bτt=
TSt: 고온시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
bAs: 볼트의 축부 단면적(mm2)
(3) 상기 고력 볼트 접합부 구조가 고력 볼트, 너트, 와셔의 세트 및 접합 철물을 사용하여 구성되고, 상기 너트 및 와셔가 내화 성능을 규정하고 있지 않는 일반의 구조용 육각 너트, 구조용 고력 평와셔(fat washer)임을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
(4) 상기 고력 볼트 접합부 구조가 고력 볼트, 너트, 와셔 세트 및 접합 철물을 사용하여 구성되고, 상기 접합 철물의 일부 또는 전부가, 고온의 강도가 보증된 강재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
(5) 상기 고력 볼트 접합부 구조에 있어서, 사용한 상기 기둥 및/또는 빔의 일부 또는 전부가, 고온의 강도가 보증된 강재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
(6) 상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼1.00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만,Mo:0.35%초과∼1.5% 미만, V:0.30%초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 무내화피복 볼트 접합부 구조.
TS≤(1.1×T+850)<3>
TS≤(550×Ceq+1000)<4>
이 때, TS:상온시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)
T:템퍼링 온도(℃)
Ceq:탄소당량(%)
Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+
(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
(7) 상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼1.00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo:0.35%초과∼1.5% 미만, V:0.30%초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 (3)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
TS≤(1.1×T+850)<3>
TS≤(550×Ceq+1000)<4>
이 때, TS: 상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)
T: 템퍼링 온도(℃)
Ceq: 탄소당량(%)
Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+
(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
(8) 상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼1.00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo:0.35%초과∼1.5% 미만, V:0.30%초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는(4)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
TS≤(1.1×T+850) <3>
TS≤(550×Ceq+1000)<4>
이 때, TS : 상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)
T : 템퍼링 온도(℃)
Ceq: 탄소당량(%)
Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+
(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
(9) 상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼l.00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo:0.35%초과∼l.5% 미만, V:0.30%초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 (5)에 기재된 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
TS≤(1.1×T+850)<3>
TS≤(550×Ceq+1000)<4>
이 때, TS:상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)
T:템퍼링 온도(℃)
Ceq:탄소당량(%)
Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+
(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
도 1은 본 발명에서 접합 대상으로 하는 빔 부재의 고력 볼트 마찰 접합 구조례를 나타내는 입체 설명도이다.
도 2는 본 발명에서 접합 대상으로 하는 후판부재의 고력 볼트 마찰 접합 구조례를 나타내는 단면 설명도이다.
도 3은 본 발명에서 접합 대상으로 하는 빔-T형 접합 철물의 고력 볼트 마찰 접합부 구조 및 기둥-T형 접합 철물의 고력 볼트 인장 접합부 구조의 예를 나타내는 부분 입체 설명도이다.
도 4(a)는 도 3의 빔-T형 접합 철물의 고력 볼트 마찰 접합부 구조 및 기둥-T형 접합 철물의 고력 볼트 인장 접합부 구조의 예에 있어서 부분 단면 설명도이다.
도 4(b)는 도 4(a)의 부분 평면 설명도이다.
도 5는 빔-T형 접합 철물의 고력 볼트 마찰 접합부 구조 및 기둥-T형 접합 철물의 고력 볼트 인장 접합부 구조의 예이고, 빔상 플랜지의 상부에 바닥 슬라브를 배치한 경우의 부분 단면 설명도이다.
도 6은 강재의 템퍼링 온도와 인장강도(TS)와 지연 파괴 유무의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 7은 강재의 탄소당량(Ceq%)과 인장강도(TS) 그리고 지연 파괴 유무의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 8은 시험온도와 볼트의 전단내력()의 관계(M22볼트의 경우)를 나타내는 설명도이다.
도 9는 시험 온도와 볼트의 전단내력()의 관계(M16볼트의 경우)를 나타내는 설명도이다.
도 10은 시험 온도와 볼트의 전단내력()의 관계(M20볼트의 경우)를 나타내는 설명도이다.
도 11은 시험 온도와 볼트의 전단내력()의 관계(M24볼트의 경우)를 나타내는 설명도이다.
도 12(a)는 바닥 슬라브를 배치한 기둥-빔의 고력 볼트 인장 접합부 구조례(바닥 슬라브 내의 T형 접합 철물용 볼트가 2개인 경우)를 나타내는 부분 단면 설명도이다.
도 12(b)는 도 12(a)의 T형 접합 철물의 측면 설명도이다.
도 12(c)는 도 12(a)의 평면 설명도이다.
도 13(a)는 바닥 슬라브를 배치한 기둥-빔의 고력 볼트 인장 접합부 구조례 (바닥 슬라브 내의 T형 접합 철물용 볼트가 4개인 경우)를 나타내는 부분 단면 설명도이다.
도 13(b)는 도 13(a)도의 T형 접합 철물 측면 설명도이다.
도 13(c)는 도 13(a)의 평면 설명도이다.
본 발명은 내화성이 요구되는 철골 구조물을 구축하는 고력 볼트 접합부 구조, 즉, 고력 볼트 마찰 접합부 구조와 고력 볼트 인장 접합부 구조에 있어서 적용되는 것으로, 상온 시 및 650℃의 고온 시에 있어서 충분한 강도(전단내력)를 확보할 수 있고, 지연 파괴 문제도 없는 초고력 볼트를 사용하여, 볼트 개수나 접합 철물 길이의 저감에 의하여 볼트 접합부 전체의 코스트 저감 및 시공 시간의 단축을 도모함과 동시에, 내화재 피복, 내화재에 의한 보호 구조에 의존하지 않는 무내화피복을 가능하게 하는 고력 볼트 접합부 구조를 실현하는 것이다.
고력 볼트 접합 구조에는 고력 볼트 마찰 접합부 구조와 고력 볼트 인장 접합부 구조가 있지만, 일본 건축 학회가 1973년에 제정, 1993년에 개정한 「 고력 볼트 접합 설계 시공 지침」에서는 상온 시의 장기 및 내진 설계에 있어서, 마찰 접합부, 인장 접합부를 각각 독립적으로 취급하여 설계하도록 하고 있다. 따라서, 본 발명에서도, 고온 시에 있어서 고력 볼트 접합부 구조를 각각 설명하는 것으로서 각 접합부의 내화 안전성 검증 방식에 맞는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조, 즉, 무내화피복 고력 볼트 마찰 접합부 구조와 무내화피복 고력 볼트 인장 접합부 구조를 제공하는 것이다.
본 발명에서는 고력 볼트 마찰 접합부 구조, 고력 볼트 인장 접합부 구조 중 어느 경우에나, 기본적으로는 상온 시에 1200N/mm2이상 1600N/mm2이하의 볼트 인장강도를 가지고, 또한, 650℃에서의 전단 내력, 즉 내화성과 내지연 파괴성이 우수한 초고력 볼트(톨시아형 초고력 볼트를 포함하여, 이하「초고력 볼트」라고 한다. )를 사용하여 구성되는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조를 실현하는 것이다.
본 발명을 실현하기 위한 내화성이 우수한 고력 볼트용 강재로서는, 예를 들면 본원 출원인이 출원한 일본공개 특허공보2002-276637호 공보에 개시된 것이 적성이 있다. 이 발명에 개시된 강재는 내지연 파괴 특성에 뛰어난 것을 특징으로 하는 것이지만, 상온에서 충분한 강도를 가지고, 또한 650℃의 고온에서 충분한 강도를 가지므로, 본 발명의 무내화피복 고력 볼트 접합 구조를 실현하기 위한 내화성이 우수한 초고력 볼트 소재로서 높은 적성을 가지는 것이다.
예를 들면, 이 강재를 압연하여 선재로 하고, 이 선재로부터 나사부가 예를 들면 M22인 고력 볼트를 작성하고, 퀀칭, 템퍼링을 하여 볼트의 인장강도를 1200∼1600N/mm2의 범위로 조정하여, 본 발명에 사용하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트를 얻을 수 있다. 이 초고력 볼트의 형상으로서는 나사부에서의 응력 집중을 완화하는 의미에서, 상기 일본공개특허공보 2002-276637호 공보 발명에 개시되는 바와 같이, 나사부의 골 바닥 형상을 호상 곡선으로 형성하는 것도 유효하다.
또한, 본 발명에 사용하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트는 모든 부위에 사용하여도 되지만, 사용 부위에 따라 요구되는 특성이 달라지므로, 이 요구되는 특성에 따라 사용 부위를 엄선하고, 소재 코스트 부담을 경감하는 것을 고려할 수 있다.
본 발명의 고력 볼트 접합부 구조에 있어서는 고력 볼트의 고온 강도, 특히 전단내력의 수준이 높은 것이 요구되지만, 사용하는 너트 및 와셔는 화재시에 볼트 접합부가 지압상태로 이행한 때에, 고력 볼트와 같은 전단응력이 작용하지 않기 때문에, 고력 볼트와 같은 고온 강도를 가지고 있을 필요가 없고, 예를 들면 내화 성능을 규정하고 있지 않는 일반 구조용 고력 육각 너트, 구조용 고력 평와셔로도 충분한 고온 강도를 확보할 수 있다.
또한 본 발명을 적용한 고력 볼트 접합부 구조에서 사용하는 기둥이나 빔 부재, 접합 철물 등의 부재는 모두 600℃ 이상에서 충분한 고온 강도를 가지는 내화 강재, 예를 들면 NSFR400B, 490B 등에 의하여 형성하여도 되지만, 사용 부위에 따라 요구되는 특성이 달라지므로, 코스트 부담이 큰 600℃ 이상에서 충분한 고온 강도를 가지는 내화 강재로 형성하는 부위를 엄선하여, 소재 코스트 부담을 경감하는 것을 고려할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 고력 볼트 마찰 접합부 구조의 경우
(1) 고력 볼트 마찰 접합부 구조의 예
고력 볼트 마찰 접합은 고력 볼트로 이음부재를 단단히 죄고, 부재 사이에 생기는 마찰력에 의하여 응력을 전달하는 접합 방법이다. 고력 볼트 마찰 접합부 구조로서는 예를 들면 도 1에 도시하는 바와 같이 H형 빔 부재(1a와 1b)를, 외측 첨판(2a)과 내측 첨판(2b) 및 측부 첨판(2c)을 사이에 두고 고력 볼트(3)에 접합하는 고력 볼트 접합부 구조, 또는 도 2에 도시하는 바와 같이, 버팀대(brace)재와 같이 후판부재(1d와 1e)를 상측 첨판(2d)과 하측 첨판(2e)을 사이에 두고 고력 볼트(3)에 접합하는 고력 볼트 접합부 구조, 또는 도 3에 도시하는 바와 같이 T형 접합 철물(7)에 빔 부재(6)를 고력 볼트(9)에 의하여 접합하는 고력 볼트 접합부 구조 등이 대표적인 것이다. 또한, 도 3과 같이 T형 접합 철물(7)에 빔 부재(6)를 고력 볼트(9)에 의하여 접합하고, 기둥부재(5)에 T형 접합 철물(7)을 고력 볼트(8)에 의하여 접합하는 접합부 구조는 고력 볼트 마찰 접합부 구조와 고력 볼트 인장 접합 구조를 가지나, 기둥부재(5)에 T형 접합 철물(7)을 고력 볼트(8)에 접합하는 접합부 구조는 후술하는 고력 볼트 인장 접합부 구조에 해당한다.
본 발명의 제1 발명은 이 고력 볼트 마찰 접합부 구조에 있어서 적용되는 것이다.
(2) 고력 볼트 마찰 접합부의 내화 안전성 검증 방식
철골 구조의 고력 볼트 마찰 접합부는 화재에 의한 고온 시에 있어서, 볼트(3)과 빔 부재(후판부재), 첨판의 이완(relaxation) 및 영 계수의 저하에 의하여 도입 축력이 이완되고, 미끄럼 하중이 저하된다. 그러나, 화재 시에는 고력 볼트 접합부가 최종적으로 장기 하중을 지지할 수 있으면 좋으므로, 내화 설계에 있어서 고력 볼트 접합부의 안전성 평가는 슬라이딩 내력이 아니라 지압내력(볼트 장기 허용 전단내력)으로 평가하면 된다.
일본 건축 학회가 1973년에 제정, 1993년에 개정한「고력 볼트 접합 설계시공지침」의 규정의 각 식(2.3), (2.4), 표2.2, 표2.3(F10T (JISB 1186) 상당)에 준거하여 생각하면, 화재시의 고력 볼트 접합부는 고온시의 볼트 전단내력 bτt(N/mm2)가 관계식<1>을 만족하고 있으면, 마찰 접합부의 내화 안전성을 검증할 수 있다.
bτt≥μ×No/(ν×bAs)<1>
이 때, bτt : 고온 시의 볼트의 전단내력(N/mm2)
bτt=
TSt: 고온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
μ: 상온 시의 미끄럼 계수
No: 설계 볼트 장력(N)
ν:장기 하중에 대한 안전율
bAs: 볼트 축부 단면적(mm2)
단, 설계 볼트 장력(No)은 예를 들면, 상기 일본건축학회「고력 볼트 접합 설계 시공 지침」에 의하면, 다음과 같이 나타낸다.
No=0.675×TS×bAe
이 때, TS: 상온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
bAe: 볼트의 나사부 유효 단면적(mm2)
예를 들면, 미끄럼 계수(μ)가 0.45, 또한, 장기 하중에 대한 안전율 (ν)이 1.5인 경우, 식<1>은 식<1a>과 같이 고쳐 쓸 수 있다.
bτt≥0.2025×TS×(bAe/bAs)<1a>
또한, 예를 들면, 상온 시의 볼트의 인장강도(TS)가 1400N/mm2, 또한 볼트의 나사부 유효 단면적/볼트의 축부 단면적(bAe/bAs)이 M16, M20, M24 (JIS B 0123)에서 0.816, M22(JIS B 0123)에서 0.832인 경우에는 bτt는 식<1a>로부터, M16, M20, M24에서는 231N/mm2이상, M22에서는 236N/mm2이상을 만족하면 좋다는 것을 알 수있다.
또한 본 발명자들은 고력 볼트 마찰 접합부의 내화 설계에서는 볼트의 장기 허용 전단내력으로 평가하기 때문에, 미끄럼 하중에 다소 영향을 줄 가능성이 있으나, 너트나 와셔의 고온 내력은 최종적으로는 무시할 수 있다는 것을 밝혀내었다. 따라서, 마찰 접합용 고력 볼트 접합부에 있어서 사용하는 구조용 고력 육각 너트, 구조용 고력 평와셔에는 특별한 내화 특성을 부여하도록 요구하지 않아도 된다.
또한 기둥, 빔 및 접합 철물은 기본적으로는 고온의 강도가 보증된 것을 사용하지만, 기둥, 빔에 관해서는 일부를 내화 피복을 함으로써 보다 고온 강도가 작은 재료로 형성하여도 실질적으로 문제가 없는 접합부 구조로 할 수 있다.
2. 고력 볼트 인장 접합부 구조의 경우
(1) 고력 볼트 인장 접합부 구조의 예
고력 볼트 인장 접합은 고력 볼트의 축 방향의 응력을 전달하는 접합 방법으로서, 마찰 접합과 같이, 고력 볼트를 단단히 죄어 얻어지는 재간(材間) 압축력을 이용하여 응력을 전달하는 것이다. 고력 볼트 인장 접합부 구조로서는 예를 들면, 도 3, 도 4(a), 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 기둥(5)과 빔(합성 빔을 포함한다)(6)을 T형 접합 철물(7)을 사이에 두고 고력 볼트(8)(이하, 이 T형 철물을 기둥에 접합하는 고력 볼트를 인장볼트(8)라고 한다)로 접합하는 접합부 구조가 대표적인 것이다. 또한, 도 3, 도 4(a), 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, T형 접합 철물(7)과 빔(6)은 고력 볼트(9)에 의하여 고력 볼트 마찰 접합되어 있다.
(2) 고력 볼트 인장 접합부의 내화 안전성 검증 방식
고력 볼트 인장 접합부는 화재 가열 시에 있어서, 빔의 열 팽창을 기둥이 구속하기 때문에, 인장 접합부에는 빔으로부터의 압축력이 발생하지만, 미끄럼 하중이 저하되기 때문에 볼트의 지압(支壓)(전단)으로 장기 하중(빔의 장기 허용 전단력)을 지지할 필요가 있다. 이 때, 예를 들면 도 5에 도시하는 바와 같이, 빔(6)의 상 플랜지(6a)측에는 통상, 바닥 슬라브(10)가 존재하므로, 바닥 슬라브(10) 중의 고력 볼트(8a)는 상온 시의 볼트의 전단내력을 가지고 있고, 기타 고력 볼트(8)는 고온 시의 볼트의 전단내력을 가지고 있는 것으로 생각된다. 또한 T형 접합 철물(7)과 빔(6)은 상(上)플랜지(6a)측에서는 바닥 슬라브(10) 내의 고력 볼트(9a)에 의하여, 하플랜지(6b)측에서는 고력 볼트(9)에 의하여 고력 볼트 마찰 접합되어 있다. 또한, 통상 바닥 슬라브(10) 내에는 스터드(11)를 만들어 바닥 슬라브(10)를 빔(6)의 상플랜지(6a)에 전단 마모방지 기능을 부여하고 있다.
한편, 화재 가열 후의 냉각 과정에 있어서, 빔(6)의 수축을 기둥(5)이 구속하기 때문에, 인장 접합부에는 빔(6)으로부터의 인장력이 발생하지만, 화재 가열시와 마찬가지로 미끄럼 하중이 저하되기 때문에, 볼트의 지압(전단)으로 장기 하중(빔의 장기 허용 전단력)을 지지할 필요가 있다. 또한 빔(6)의 수축에 의한 인장력이 부가 축력으로서 작용하기 때문에, 바닥 슬라브(10)의 협력을 기대할 수 없는 빔(6)의 하플랜지(6b) (및 웹)의 고력 볼트(8)는 찢어져 파단되는 것으로 상정된다. 이 때 빔(6)의 상플랜지(6a)측에서의 바닥 슬라브(10) 내의 고력 볼트(8a)는 상온 시의 고력 볼트의 전단 내력을 가지고, 빔(6)의 상플랜지(6a)측의 바닥 슬라브(10) 외의 고력 볼트(8)는 고온 시의 고력 볼트의 전단내력을 가지고 있는 것으로 생각된다.
이상의 것으로부터, 고력 볼트 인장 접합부는 결국, 장기 하중(빔의 장기 허용 전단력)을 지지할 수 있는 볼트 개수가 적은 화재 가열 후의 냉각 과정에 의하여 내화 안전성이 결정된다. 따라서 관계식<1>을 만족하고, 상온 시의 빔의 장기 허용 전단력 Qs(N)와, 상온 시의 볼트의 전단내력bτ(N/mm2) 및 고온 시의 볼트의 전단내력 bτt(N/mm2)의 관계식<2>을 만족하는 상온 시의 빔의 장기 허용 전단력 Qs(N)를 상한으로 하는 빔을 선정해두면, 인장 접합부의 내화 안전성을 검증할 수 있다.
Qs≤{ns×bτ+(nf-ns)×bτt}×bAs<2>
이 때, Qs: 상온 시의 빔의 장기 허용 전단력(N)
Qs=fs×Ab
fs : 빔의 장기 허용 전단내력(N/mm2)
Ab: 빔의 단면적(mm2)
ns: 빔 상플랜지측에서의 바닥 슬라브 내의 인장 볼트 개수
bτ: 상온 시의 볼트의 전단내력(N/mm2)
bτ=
TS: 상온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
nf : 빔 상플랜지측에서의 인장 볼트 개수
bτt: 고온시의 볼트의 전단내력(N/mm2)
bτt=
TSt: 고온시의 볼트의 인장강도(N/mm2)
bAs: 볼트의 축부 단면적(mm2)
예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같은 고력 볼트 인장 접합부가 M22 볼트로 구성되어 있고, 650℃의 고온 시의 경우에, 상온 시의 볼트의 전단내력(bτ)이 815N/mm2, 650℃의 고온시의 볼트의 전단내력(bτt)이 238N/mm2, 빔(6)의 상프랜지(6a) 측에서의 인장 볼트(8)의 개수(nf)가 예를 들면 4개, 빔의 상플랜지(6a)측에서의 바닥 슬라브(10)중의 인장 볼트(8a)의 개수(ns)가 예를 들면 2개, 볼트의 축부 단면적(bAs)이 380mm2인 경우에는 상온 시의 빔의 장기 허용 전단력(Qs)은 식<2>로부터, 800kN 이하를 선정할 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한 본 발명자들은 고력 볼트 인장 접합부의 내화 설계는 볼트의 상온 시 및 고온 시의 전단내력으로 평가하기 때문에, 너트나 와셔의 고온내력은 최종적으로는 무시할 수 있다는 것을 알아내었다. 따라서, 인장 접합부에 있어서, 너트·와셔로 사용하는 구조용 고력 육각 너트, 구조용 고력 평와셔에는 특별한 내화 특성의 부여를 요구하지 않아도 좋다.
또한 기둥(5), 빔(6) 및 접합 철물(7)은 기본적으로는 고온 강도가 보증된것을 사용하지만, 기둥, 빔에 관하여는 일부를 내화 피복함으로써 고온 강도가 작은 재료로 형성하여도 실질적으로 문제가 없는 접합부 구조로 할 수 있다.
3. 고력 볼트용 강에 요구되는 특성
본 발명의 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조, 즉, 무내화피복 고력 볼트 마찰 접합 구조 및 무내화피복 고력 볼트 인장 접합 구조에 사용하는 고력 볼트용 강에 관하여는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평1-191762호 공보 및 일본공개특허공보 평3-173745호 공보 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 지연 파괴에 의한 볼트의 파단면이 입계 파괴를 보이는 것에 착안하여, 강재를 구성하는 화학성분 중의 P, S 등의 불순물을 저감하여 입계를 강화함과 동시에, 조직 제어 관점에서 Mo, Cr을 첨가하여 400℃ 이상의 고온 템퍼링을 지향하고, 지연 파괴 원인인 수소가 강재 중에 침입하여도 용이하게 파괴에 이르지 않는 특성을 부여한 것이 있다. 불순물의 P를 저감하는 것은 일본공개특허공보 평5-9653호 공보 발명에도 개시되어 있는 바와 같이, 입계에 편석하는 P를 저감하여 입계 강화를 도모하는 데 있어서 매우 유효하다.
그러나, 상기 강에 있어서는 어느 농도 이상의 수소가 강재 성분 중에 침입 하면 지연 파괴가 일어나기 때문에, 볼트의 내지연 파괴 특성을 더욱 향상시키려면 강재 성분 중에 수소가 침입하기 어렵게 하는 것, 혹은 구오스테나이트 입계에 대한 수소의 집적을 저감하는 것이 효과적이다.
예를 들면, 일본공개특허공보 평5-70890호 공보 발명에 개시되어 있는 바와 같이, 강재 성분 중에 Si, Ni를 동시에 첨가하여 강재에 대한 수소의 침입 및 확산을 억제하는 기술이 제안되어 있다. 그런데, 이와 같은 Si의 첨가는 볼트의 냉간 단조성을 손상시킬 뿐만 아니라, Ni를 첨가하면 비용이 상승한다는 문제가 있다.
또한 일본공개특허공보 평7-278735호 공보의 발명에는 상기 요구에 따라, 템퍼링 시에 현저한 2차 경화를 일으키는 원소인 Mo, Cr, V를 복합 첨가함으로써 450℃ 이상의 고온 템퍼링에 있어서도 실온에서 1200N/mm2이상의 인장강도를 가지고, 또한 내지연 파괴 특성이 우수한 볼트용 강이 개시되어 있다. 그러나, 이 경우에도, 450℃ 이상의 온도에서 템퍼링하여도 인장강도를 1400N/mm2이상으로 조질한 경우에는 지연 파괴 발생율이 높아진다는 문제가 있다.
본 발명자들은 상기 문제를 감안하여 여러 가지로 연구를 거듭한 결과, 볼트 인장강도와 템퍼링 온도의 관계식 및 볼트 인장강도와 강재의 화학 성분으로부터 계산되는 탄소당량의 관계식이 도출되는 것을 알아내고, 이들 양식을 만족하도록 강재의 화학 성분을 설정하여, 퀀칭 및 템퍼링 처리함으로써 볼트 인장강도를 l200N/mm2이상으로 조질 가능한 내지연 파괴 특성이 우수한 고력 볼트용 강으로서 적성이 높은 강을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.
한편, 강재의 내화 온도는 Fe를 주성분으로 하여 C, Si, Mn을 함유시키고, 이것에 예를 들면 내열강으로 이용되는 Cr, Mo, Mn, V등의 합금 원소를 첨가함으로써, 내화 온도 레벨을 600℃ 이상으로 강화하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
본 발명자들은 이상의 것으로부터, 내지연 파괴 특성이 우수한 고력 볼트와 내화성이 우수한 고력 볼트는 강재의 화학 성분의 관점에서 공통 과제를 가지고 있고, 이 과제를 해결함으로써 양자의 특성을 겸비하는 650℃에서의 내화성이 우수한 무내화피복 접합부를 실현할 수 있는, 초고력 볼트를 얻을 수 있다는 것을 알아내었다.
(1) 초고력 볼트용 강의 화학 성분
본 발명의 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조, 즉, 무내화피복 볼트 마찰 접합 구조 및 무내화피복 고력 볼트 인장 접합 구조로 사용하는 초고력 볼트용 강으로서 적성이 높은 강의 화학 성분(질량%)예에 대하여 아래에 설명한다.
C는 퀀칭·템퍼링 처리에 의하여 인장 강도를 확보하는데 필요한 원소이지만, 그 함유량이 0.30% 미만에서는 실온 강도를 확보할 수 없고, 또 0.45%를 넘어 첨가하면 인성이 열화된다. 따라서, 그 성분 범위를 0.30% 이상∼0.45% 이하로 한정한다.
Si는 탈산에 필요한 원소이고, 강의 강도 향상에 유효하지만, 그 함유량이 0.1% 이상이면 인성이 열화되고, 강의 취성이 현저해진다. 또한 페라이트의고용 강화 작용이 큰 원소이기 때문에, 구상화 어닐링을 하여도 냉간 단조가 곤란하게 된다. 또한 열처리시 에 입계 산화가 일어나기 쉽고, 그 절결 효과에 의하여 볼트의 내지연 파괴 특성을 악화시키는 원소이기 때문에 최대한 저감하여야 한다. 따라서, 그 성분 범위를 0.10% 미만으로 한정한다.
Mn은 퀀칭성을 향상시키는데 유효한 원소지만, 그 첨가량이 0.40% 이하에서는 소망하는 효과를 얻을 수 없고, 또한 1.00% 이상 첨가하면 퀀칭 취화를 일으키고, 내지연 파괴 특성이 악화되기 때문에, 그 성분 범위를 0.40%초과∼1.00% 미만으로 한정한다.
P는 입계에 편석하고, 입계 강도를 저하시켜 내지연 파괴 특성을 악화시키는 원소이다. 또한 현저한 부식 환경인 염산 중에 있어서, 강재 표면에서의 수소발생을 촉진하는 효과를 통하여 강의 부식량을 증가시키는 원소이고, 최대한 저감하여야 한다. 그 함유량이 0.010% 이상이면 강재 중에 침입하는 수소분량이 현저하게 증대되기 때문에, 0.010% 미만으로 한정한다.
S는 입계에 편석하여 강의 취화를 촉진하는 원소이기 때문에, S의 함유량을 최대한 저감하여야 한다. 그 함유량이 0.010%를 초과하면 취화가 현저해지기 때문에, 0.010% 이하로 한정한다.
Cr은 강의 퀀칭성을 높임과 동시에 고온 강도를 향상시키는 원소이고, 또한 강에 템퍼링 연화 저항을 부여하는 효과가 있지만, 그 첨가량이 0.5% 미만에서는 상기 작용에 효과가 얻어지지 않고, 다른 한편으로, 경제성을 고려하여 그 첨가량을 0.5% 이상∼1.5% 미만으로 한정한다.
Mo는 고온 강도의 향상에 가장 유효한 원소이고, 또한 고온 템퍼링을 가능하게 함으로써 내지연 파괴 특성을 향상시키는 원소이지만, 그 첨가량이 0.35% 미만에서는 소망하는 효과를 얻을 수 없고, 한편으로, 1.5%를 넘어 첨가하면 퀀칭 시에 미용해 탄화물이 모상에 고용되기 어려워, 연성을 손상하기 때문에, 그 첨가량을 0.35% 초과∼1.5% 미만으로 한정한다.
V는 템퍼링 시에 미세한 질화물, 탄화물로서 석출하여 강의 강도(고온 강도 포함)를 향상시키고, 고온 템퍼링을 가능하게 하는 원소이고, 또한 구오스테나이트입자를 미세화하는 효과가 있다. 또한 템퍼링 시에 입자 중에 석출된 탄질화물은 수소의 트랩 사이트가 되어, 입계에 집적하는 수소를 저감함으로써 내지연 파괴 특성을 대폭적으로 향상시키는 효과를 가진다. 그러나 그 첨가량이 0.3% 이하에서는 구오스테나이트 입도 No.10를 달성할 수 없어, 내지연 파괴 특성을 향상시키는 데는 이르지 않는다. 또한 1.0%를 초과하여 첨가하면 볼트의 냉단성을 손상한다. 또한 V는 고가의 원소이기 때문에 경제성도 고려하여, 그 함유량을 0.3% 초과∼1.0% 이하로 한정한다.
(2) 템퍼링 온도 특성
지연 파괴는 구오스테나이트 입계 균열을 초래하므로, 볼트의 내지연 파괴 특성의 향상에는 250∼400℃의 저온 템퍼링 취성 온도 영역을 피하면 좋고, 또한 구오스테나이트 입계에의 필름상 세멘타이트의 석출을 억제하기 위하여, 템퍼링 온도 상승에 의한 탄화물의 형태 제어가 유효하고, 수소의 트랩 사이트가 되는 V 탄질화물을 석출하게 하여, 입계에 집적하는 수소를 저감하는 것이 유효하다. 따라서, 템퍼링 온도를 450℃ 이상으로 하는 것도 가능하다.
그러나, 본 발명자들은 이것에 한정되지 않고, 볼트의 내지연 파괴 특성은 고력 볼트의 인장강도 TS(N/mm2)와 템퍼링 온도(℃)의 관계식 <3>, 및 고력 볼트의 인장강도 TS(N/mm2)와 탄소당량 Ceq(%)의 관계식 <4>을 만족하는 템퍼링 온도로 해두면, 지연 파괴를 충분히 방지할 수 있다는 것을 실험 결과로부터 알아내었다.
이와 같은 조건을 만족하는 강재를 고력 볼트에 사용함으로써 예를 들면 상온 시의 볼트의 인장강도(TS)가 1200N/mm2이상이고, 또한, 650℃에서의 볼트의 전단내력(bτt)가 상기 관계식 <1>을 만족하는 내화성이 우수한 초고력 볼트가 얻어지고, 이 초고력 볼트의 사용에 의하여 무내화피복 고력 볼트 마찰 접합부 및 무내화피복 고력 볼트 인장 접합부의 실현이 가능하다.
TS≤(1.1×T+850)<3>
TS≤(550×Ceq+1000)<4>
이 때, TS: 상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)
T: 템퍼링 온도(℃)
Ceq:탄소당량(%)
Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+
(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
〔템퍼링 실험례〕
표1에 나타내는 화학 성분 조성을 가지는 본 발명 공시강(1∼10)을 사용하여, 선경 φ21.5mm의 선재에 열간압연을 실시하고, 얻어진 각종 선재로부터, 나사부가 M22인 고력 볼트를 작성하고, 퀀칭, 템퍼링에 의하여 볼트의 인장강도를 1200∼1700(N/mm2)의 범위로 조정한 초고력 볼트로 하였다.
이 때, 볼트의 인장강도는 성분과 템퍼링 온도로 조정하고, 템퍼링 온도는 290∼700℃의 범위로 하였다. 이 템퍼링은 고온 특성을 평가하기 위한 고온 조건을 부여하기 위하여 실시하였다. 이 템퍼링 온도T(℃)와, 템퍼링 후의 실험례(공시강1∼10)의 초고력 볼트의 인장강도 TS(N/mm2)를 비교례 (공시강11∼18)의 고력 볼트의 경우와 함께 표2에 나타낸다.
도 6 및 도 7은 표1에 나타내는 본 발명 공시강(1∼10)과 비교례 공시강(11∼18)을 사용하여 얻어진 많은 구체적 실험 데이터로부터, 템퍼링 후의 지연 파괴 발생 유무를, 도중 × 표(지연 파괴 발생) 및 ○ 표(지연 파괴 발생없음)로서 나타낸다. 두 도면 모두에서, 상기 관계식 <3> 및 <4>을 만족하는 영역에서는 지연 파괴는 발생하지 않는다는 것을 알 수 있다.
Ceq = C+(Mn/6) + (Si/24) + (Ni/40) + (Cr/5) + (Mo/4) + (V/14)
식을 만족한다: ○식을 만족하지 않는다: ×
[실시예]
실시예 1
이 실시예 1은, 도 1에 도시하는 바와 같이 빔(1a, 1b)을 외측 첨판(2a)과내측 첨판(2b)과 측부 첨판(2c)은 650℃에서의 고온 강도가 보증된 것을 사용한 경우의 것이다.
도 8은 나사부가 M22(JIS B 0123)인 고력 볼트에 대하여, 본 발명의 초고력 볼트의 전단내력(N/mm2)과 시험 온도(℃)의 관계를 비교예1 (일반 F10T (JIS B 1186) 볼트), 비교예2 (내화 F10T (JIS B 1186) 볼트의 경우와 함께 나타낸 것이다. 본 발명의 초고력 볼트는 상온의 인장강도를 1400N/mm2이상으로 조질한 것이고, 이 초고력 볼트의 장기 허용 전단내력은 236N/mm2이다. 또한, 비교예 1, 2의 장기 허용 전단내력은 147N/mm2이다.
도 8에서는, 본 발명의 초고력 볼트는 상온 시의 인장강도가 1412N/mm2(=815N/mm2×)이고, 650℃에서의 볼트의 전단내력(bτt)이 상기 관계식 <1>을 만족하고, 또한 650℃에 있어서, 비교예 2의 1.3배의 전단내력(bτt)을 가지고 있는 것을 나타내고 있다.
도 9, 도 10, 도 11은 나사부가 M16, M20, M24인 본 발명의 초고력 볼트에 대하여, 볼트의 전단내력(N/mm2)과 시험 온도(t)의 관계를 각각 나타낸 것이다. 각 도 모두 본 발명의 초고력 볼트는 650℃에서의 볼트의 전단내력(bτt)이 상기 관계식 <l>을 만족하고 있는 것을 나타내고 있다.
실시예 2
이 실시예 2는 도 5에 도시한 바와 같은 기둥(5)과 T형 접합 철물(7)을 고력 볼트(8)에 접합하는 고력 볼트 인장 접합부 구조에서, 바닥 슬라브(10)가 있는 경우에 대한 것이고, 여기에서는 기둥(5), T형 접합 철물(7)은 650℃에서의 고온 강도가 보증된 것을 사용하고, 빔은 인장강도가 400N/mm2급인 것을 사용하였다.
도 12, 도 13은 나사부가 M22(JIS B 0123)의 고력 볼트에 접합되는 기둥(5)과 T형 접합 철물(7)의 인장 접합부의 예를, 빔(6)의 상플랜지(6a)측에 있어서 바닥 슬라브(10) 내의 인장 볼트(8a)의 개수가 2개, 4개인 경우에 대하여 각각 나타낸 것이다.
표3은 도 12, 도 13의 고력 볼트 접합부 구조에 대하여, 도 8에 나타내는 수치들을 기초로, 상기 관계식 <2>로부터 650℃에서의 빔의 장기 허용 전단내력(Qs)을 구하고, 선정할 수 있는 양 단면(H형 단면 빔)의 상한의 예를 나타낸 것이다. 표3에서는 본 발명의 초고력 볼트는 바닥 슬라브(10) 중의 인장 볼트(8a)의 개수가 2개인 경우(도 12)에 H-400×200×8×13, 바닥 슬라브(10) 내의 인장 볼트(8a)의 개수가 4개인 경우(도 13)에 H-600×200×12×22를 선정할 수 있고, 비교예의 볼트의 경우에 비하여 장기 허용 전단력 Qs가 큰 빔이 선정 가능함을 나타내고 있다.
이상의 것으로부터, 본 발명의 초고력 볼트는 상온 시 및 650℃의 고온 시에서 내화성(고온 강도) 및 내지연 파괴 특성이 우수하고, 일본건축학회가 1973년에 제정, 1993년에 개정한「고력 볼트 접합 설계 지침」의 규정을 충분히 만족하는 특성을 가지는 것이고, 이 초고력 볼트를 사용함으로써, 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조, 즉 무내화피복 고력 볼트 마찰 접합부 구조와 무내화피복 고력 볼트 인장 접합부 구조를 실현할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 구조예나 실시예의 내용에 한정되는 것은 아니며, 접합부 구조조건, 고력 볼트(형성 내화강을 포함) 조건 등에 대하여는 대상 접합부, 사용 부위, 환경 조건에 의하여 요구되는 제 특성에 따라, 상기 각 청구항의 범위 내에서 변경될 수 있다.
본 발명은 내화성이 요구되는 철골 구조물을 형성하는 고력 볼트 접합부 구조에 있어서, 기본적으로는 접합 대상이 되는 주부재 (예를 들면 기둥이나 빔 혹은 후판)가 650℃에서 충분한 고온 강도를 가지고, 무내화피복 접합 구조를 실현할 수 있는 것을 전제로 하고, 이 주부재(예를 들면 기둥이나 빔 혹은 후판)의 고온 강도가 충분히 발휘되기 위하여, 예를 들면, 상온에서 종래의 F10T 볼트의 1.4배 정도 이상의 볼트 인장강도, 또한 650℃에서 종래의 내화 F10T볼트의 1.3배의 전단내력을 가진, 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트를 사용하는 것으로, 이것에 의하여 650℃의 고온 시에 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조를 실현할 수 있고, 경비 절감, 공기 단축을 실현할 수 있다.
또한 본 발명에 사용하는 너트 및 와셔의 경우에는 화재 시에 볼트 접합부가 지압상태로 이행한 때에, 고력 볼트에 요구되는 전단 응력이 작용하지 않기 때문에, 내화 성능을 규정하고 있지 않는 일반적인 구조용 고력 육각 너트, 구조용 고력 평와셔로 대응할 수 있게 되어, 코스트의 상승을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명으로 사용하는 빔 부재나 접합 철물 일부 등은 사용 부위에 따라 요구되는 특성에 맞추어 엄선함으로써 소재 비용 절감이나 시공 시간의 단축도 가능하게 된다.
Claims (9)
- 기둥 및/또는 빔을 가지는 철골 구조물의 내화성을 가지는 고력 볼트 접합부 구조로서, 상온에서 1200N/mm2이상의 볼트의 인장강도(TS)를 가지고, 또한, 650℃에서 볼트의 전단내력(bτt)이 아래 <1>식을 만족하는, 내화성이 우수한 초고력 볼트를 사용한 것을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.bτt≥μ×No/(ν×bAs) <1>이 때, bτt : 고온 시의 볼트의 전단내력(N/mm2)bτt=TSt : 고온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)μ : 상온 시의 미끄럼 계수No : 설계 볼트 장력(N)ν : 장기 하중에 대한 안전율bAs: 볼트의 축부 단면적(mm2)
- 제1항에 있어서,상기 고력 볼트 접합부 구조에 있어서, 상온 시의 상기 빔의 장기 허용 전단력(Qs)이 아래 <2>식을 만족하는 것을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부구조.Qs≤{ns×bτ+(nf-ns)×bτt}×bAs <2>이 때, Qs: 상온 시의 빔의 장기 허용 전단력(N)Qs=fs×Abfs: 빔의 장기 허용 전단내력(N/mm2)Ab:빔의 단면적(mm2)ns: 빔의 상플랜지측에서의 바닥 슬라브 내의 인장 볼트 개수.bτ: 상온 시의 볼트의 전단내력(N/mm2)bτ=TS: 상온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)nf : 빔 상플랜지측에서의 인장 볼트 개수bτt: 고온 시의 볼트의 전단내력(N/mm2)bτt=TSt: 고온 시의 볼트의 인장강도(N/mm2)bAs: 볼트의 축부 단면적(mm2)
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 고력 볼트 접합부 구조가 고력 볼트, 너트, 와셔의 세트 및 접합 철물을 사용하여 구성되고, 상기 너트 및 와셔가 내화 성능을 규정하고 있지 않는 일반적인 구조용 육각 너트, 구조용 고력 평와셔임을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 고력 볼트 접합부 구조가, 고력 볼트, 너트, 와셔의 세트, 및 접합 철물을 사용하여 구성되고, 상기 접합 철물 일부 또는 전부가, 고온의 강도가 보증된 강재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 고력 볼트 접합부 구조에 있어서, 사용한 상기 기둥 및/또는 빔의 일부 또는 전부가, 고온의 강도가 보증된 강재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 고력 볼트가,질량%로,C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼l. 00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo:0.35% 초과∼1.5% 미만, V:0.30% 초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족시키는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.TS≤(1.1×T+850)<3>TS≤(550×Ceq+1000)<4>이 때, TS: 상온 시의 고력 볼트의 인장강도 (N/mm2)T: 템퍼링 온도(℃)Ceq:탄소당량(%)Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
- 제3항에 있어서,상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼l. 00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo: 0.35%초과∼1.5% 미만, V:0.30%초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지며, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.TS≤(1.1×T+850)<3>TS≤(550×Ceq+1000)<4>이 때, TS: 상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)T: 템퍼링 온도(℃)Ceq:탄소당량(%)Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
- 제4항에 있어서,상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼1.00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo:0.35%초과∼1.5% 미만, V:0.30%초과∼l.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.TS≤(1.1×T+850)<3>TS≤(550×Ceq+1000)<4>이 때, TS:상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)T: 템퍼링 온도(℃)Ceq:탄소당량(%)Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
- 제5항에 있어서,상기 고력 볼트가 질량%로, C:0.30∼0.45%, Si:0.10% 미만, Mn:0.40%초과∼1.00% 미만, P:0.010% 미만, S:0.010% 이하, Cr:0.5% 이상∼1.5% 미만, Mo:0.35% 초과∼1.5% 미만, V:0.30%초과∼1.0% 이하를 함유하고, 나머지 부분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 아래 <3>, <4>식을 만족하는 내화성 및 내지연 파괴 특성이 우수한 초고력 볼트임을 특징으로 하는 무내화피복 고력 볼트 접합부 구조.TS≤(1.1×T+850)<3>TS≤(550×Ceq+1000)<4>이 때, TS: 상온 시의 고력 볼트의 인장강도(N/mm2)T: 템퍼링 온도(℃)Ceq:탄소당량(%)Ceq=C+(Mn/6)+(Si/24)+(Ni/40)+(Cr/5)+(Mo/4)+(V/14)
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Families Citing this family (31)
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| JP4705525B2 (ja) * | 2005-06-24 | 2011-06-22 | 新日本製鐵株式会社 | 高力ボルト接合部 |
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| WO2014074508A1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | FC+Skanska Modular, LLC | Modular building unit connection system |
| CN102912934A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-06 | 沈阳建筑大学 | 开口钢管柱 |
| CN103590322B (zh) * | 2013-11-05 | 2019-04-05 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种剪力连接件、含该剪力连接件的组合梁及其施工方法 |
| WO2016036564A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | Brigham Young University | Moment-resiting frames, kits for assembling the same, and methods of repairing the same |
| KR101676707B1 (ko) | 2015-06-09 | 2016-11-16 | 씨엔에스이엔지주식회사 | 기둥-보 접합 구조 |
| JP2017036653A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 日鐵住金建材株式会社 | 柱と梁との接合構造及び方法、柱と梁の接合構造の設計方法、柱と梁の接合構造の設計プログラム |
| WO2017100453A1 (en) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | Brigham Young University | Beam-to-column connection systems and moment-resisting frames including the same |
| US10689876B2 (en) * | 2015-12-09 | 2020-06-23 | Durafuse Frames, Llc | Beam-to-column connection systems and moment-resisting frames including the same |
| CN105839789B (zh) * | 2016-05-12 | 2018-04-20 | 西安建筑科技大学 | 一种易于装配的工字形柱弱轴分离式双t形件连接结构 |
| CN105821966B (zh) * | 2016-05-20 | 2019-02-01 | 西安建筑科技大学 | 一种支撑平推式多腔钢管混凝土组合柱支撑框架体系 |
| CN107795013A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-13 | 谢志强 | 一种装配式冷弯薄壁型钢板柱结构榫卯插接体系及其施工方法 |
| CN106285035A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 西安长庆科技工程有限责任公司 | 一种预制装配式改扩建建筑结构节点的方法及其结构节点 |
| US20180155929A1 (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | Columbia Insurance Company | Masonry lintel for long spans |
| US10443239B2 (en) | 2016-12-02 | 2019-10-15 | Columbia Insurance Company | Long span masonry lintel support system |
| JP6387428B2 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-09-05 | 日新製鋼株式会社 | 締結構造および締結方法 |
| EP3585954B1 (en) * | 2017-02-24 | 2024-02-14 | Parkd Ltd | Prestressed structural beam and method for erecting a building structure comprising the beam. |
| US10480197B2 (en) | 2017-04-04 | 2019-11-19 | Columbia Insurance Company | Masonry support |
| CN107327449A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 上海建工七建集团有限公司 | 一种钢结构构件连接用螺栓防松动结构及其安装方法 |
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| CN107869195A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-03 | 中建六局土木工程有限公司 | 一种型钢钢柱及柱头定型钢模施工方法 |
| CN110359563A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-22 | 南华大学 | 一种用于frp梁柱连接的胶接套管式节点 |
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| US5577353A (en) * | 1995-01-27 | 1996-11-26 | Simpson; William G. | Steel frame building system and truss assembly for use therein |
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