소개
강철 구조용 중공 단면(SHS)을 한쪽 면에서 연결하는 것은 수십 년 동안 엔지니어들에게 어려운 과제였습니다. 그러나 이제는 용접 외에도 점점 더 인기를 얻고 있는 이 구조용 자재에 다양한 종류의 패스너와 연결 방법이 있습니다. 이 글에서는 이러한 SHS 연결 방법의 장단점을 살펴보겠습니다.중국식 홀로볼트SHS의 한쪽에만 접근하면 되는 확장 볼트입니다.
설계자가 양축 지지력이나 시각적으로 매력적인 대칭형 구조의 미적 요소 때문에 SHS를 사용하기로 결정했을 때, 종종 다른 구조 부재를 어떻게 부착할 것인가라는 의문이 제기됩니다. 구조형 구조의 경우, 높은 하중을 견딜 수 있는 용접이나 볼트 체결 방식이 선호되어 왔습니다. 하지만 용접에 제약이 있거나, 공인 용접공, 설치 및 고장 수리 비용, 그리고 주변 지역의 방화 처리와 관련된 높은 인건비를 피하고 싶은 엔지니어들은 기계적 체결 장치를 사용해야 합니다.
하지만 영국 건설철강협회(BCSA), 철강구조연구소(SCI), CIDECT, 남아프리카 철강구조연구소(SAISC), 호주 철강연구소(ASI), 미국 철강구조연구소(AISC) 등 여러 유명 기관에서 발간하는 글로벌 설계 가이드를 통해 SHS 접합부 설계를 지원하고 있습니다. 이 가이드에는 SHS 접합부에 적합한 다양한 기계적 패스너가 설명되어 있으며, 다음과 같은 종류가 있습니다.
일반적인 기계적 패스너
관통 볼트가 일반적으로 사용되지만, SHS 벽의 고유한 유연성으로 인해 추가 제작 작업 없이는 사전 장력 패스너를 사용할 수 없어 접합부는 정적 전단력만을 고려하여 설계되는 경향이 있습니다. 또한, 정사각형 또는 직사각형 SHS 부재의 반대면에 대한 접합을 현장에서 조립하는 데 어려움을 겪고 시간이 많이 소요됩니다. 많은 경우, 추가적인 지지력을 제공하기 위해 튜브 내부에 보강재를 용접해야 할 수 있으며, 이로 인해 추가 용접 비용이 발생합니다.
나사산 스터드는 SHS 부재의 표면에 사용할 수 있지만, 용접 건과 관련 장비와 같은 무겁고 다루기 힘든 장비를 사용해야 합니다. 이 경우, 처음에 부재를 용접할 때와 동일한 고려 사항이 필요합니다. 이 공정은 현장으로 보내기 전에 제작 작업장에서 미리 수행할 수 있습니다. 경우에 따라 스터드가 SHS 표면과 만나는 부분에 발생할 수 있는 칼라를 제거하기 위해 오목한 구멍이나 카운터보어 구멍이 필요할 수 있습니다. 완제품은 볼트로 접합된 것처럼 보이지만 SHS의 한쪽 면에만 접합됩니다.
블라인드 나사 인서트는 일반적으로 사용 가능하지만, 잡을 수 있는 재료의 양이 제한적이어서 사용이 제한적입니다. 원래 구조용 강재가 아닌 판금용으로 설계되었기 때문입니다. 수동 버전을 선택할 경우, 설치 도구가 필요하며, 약간의 노력이 필요할 수 있습니다.
블라인드 리벳은 접근이 제한된 상황에도 적합하지만, 일반적으로 소직경과 경하중용으로만 제공됩니다. 고강도 구조 연결에는 적합하지 않으며, 대부분의 경우 특수 설치 공구를 위한 공압/유압 공급 장치가 필요합니다.
중국 홀로 볼트– 구조용 강철용 팽창 볼트의 선구자
팽창 볼트 소개
오늘날 팽창 볼트는 일반적으로 볼트, 팽창 슬리브, 그리고 원뿔형 너트로 구성된 기계적 체결 장치로 인식됩니다. 볼트를 조이면 슬리브 안쪽으로 너트가 들어가 쐐기 효과를 만들어 체결 장치가 팽창합니다. 이러한 '블라인드 연결' 기법은 다른 구조 단면 유형의 웨브에도 쉽게 사용할 수 있습니다. 기존의 볼트 또는 용접 연결과 달리 팽창 볼트는 미리 뚫어 놓은 구멍에 체결 장치를 삽입하고 토크 렌치로 조이는 간단한 방식으로 빠르게 설치할 수 있습니다. 설치 속도가 빨라짐에 따라 현장 작업이 줄어들어 건설 프로젝트의 비용과 기간이 단축됩니다.
홀로볼트 설치
홀로볼트 설치는 비교적 간단하며 기본적인 공구만 필요합니다. 제조업체 설명서에 따라 슬리브와 원뿔형 너트를 수용할 수 있도록 강철에 큰 구멍이 미리 뚫려 있습니다. 하지만 제품이 SHS(상부고정장치) 내에서 열리도록 구멍 위치를 신중하게 결정해야 합니다. 즉, 구멍이 서로 가까이 있거나 가장자리 근처에 위치해서는 안 됩니다.
강철은 제작 작업장에서 완전히 준비하여 현장으로 운반할 수 있으며, 빠른 설치의 장점을 충분히 활용할 수 있습니다. Hollo-Bolt®를 설치하기 전에 체결할 부재의 면이 서로 접촉해야 한다는 점에 유의해야 합니다. 이 과정을 완료하려면 시공자는중국식 홀로볼트설치 중에 본체가 회전하는 것을 방지하기 위해 스패너로 칼라를 조여야 하며, 교정된 토크 렌치를 사용하여 제조업체에서 권장하는 토크로 중앙 볼트를 조여야 합니다.
게시 시간: 2025년 4월 6일
