제5장 철골구조
철골 구조는 매우 중요하다. 이 구조는 가구식이면서 조립식(組立式)이라 접합에서 내화(耐火)성 문제가 단점이라 할 수 있다.
⑴ 철골 구조의 용어
①플랜지(flange):휨에 의한 인장력 및 압축력을 담당하는 H형강의 양쪽 날개부분을 말한다.
②웨브(web):전단력 과 압축력을 담당하는 부재를 말한다.
③덧판(덧붙임) : 보통 2겹, 최대4겹.
㉠리밍(reaming):철골 구조의 보(梁)에 사용하는 리밍은 고력볼트 조립시에 강재가 3장 이상 정도를 겹칠 때 구멍편심 등으로 구멍을 가공하여 불일치시에 일치시키는 것을 말한다.
㉡스티프너(stiffner):보(梁)에 사용하는 스티프너는 철골의 좌굴 방지 및 개구부 등 각 부재의 집중하중에 대한 보강용으로 웨브(web)부재에 설치하는 보강재(補强材)이다.
㉢고력볼트(grip bolt, hack bolt, lock bolt):볼트(bolt)를 죄임 건(gun)으로 물어 당겨 강판을 압착시키는 유압식 공법으로서 조임 후 검사가 용이하고, 시공이 확실하며, 소음․진동이 적다.
⑵ 철골 구조의 용접
① 용접의 장․단점
㉠장점:강재량 절약, 철골 구조의 경량화, 간단한 구조, 일체성(응력 전달이 명확) 증대, 무소음․무진동
㉡단점:숙련공 필요, 용접부분의 시공검사가 곤란(결함 발견이 어렵다), 인성(靭性)이 약함.
② 용접의 일반사항
㉠용접봉:Flux(용접봉 피복제)+심선(心線), Flux는 금속산화물 등으로 심선을 도포한 것으로 아크(arc) 주변을 산소, 질소 등 공기차단을 방지한다. 심선은 융착금속으로 홈(groove)을 메우고, 또는 모(母)제 일부와 융합하여 접합부를 일체화시킨다.
㉡용접이음 종류 ⓐ 맞댄용접이음 ⓑ 모살용접이음
㉢ 용접 용어
ⓐ위핑(weeping):운봉을 움직여 용착금속을 녹여 붙이는 것
ⓑ그루브(groove):두 부재 간 사이에 용착금속을 채워 용접하는 것
ⓒ목두께 :용접부의 최소유효폭
ⓓ루트(root):트임새, 최소한의 접속간격
ⓔ스패터(spatter):철골 용접 중 튀어나오는 슬래그 및 금속입자(이로 인해 용착금속의 중량 감소)
㉣ 용접 결함 관련용어
ⓐ슬랙혼입(slag inclusion):용접금속의 내부 또는 모재와의 융합부에 슬랙이 남아 있는 것. 이는 운봉이 느려서 발생한다.
ⓑ언더컷(under cut):용접선의 가장자리가 패인 홈처럼 골이 생긴 상태. 이는 용접봉을 쥐는 각도, 운봉(運棒)속도가 느리거나 혹은 과대전류 때문에 발생한다.
ⓒ오버랩(overlap):전류가 적거나, 용접속도가 너무 느려서 모재와 용접금속이 융합하지 않고, 겹쳐지는 것이다.
ⓓ블로 홀(blow hole):금속이 녹을 때 생기는 기포나 작은 틈. 이는 습기 및 적정전류가 아니어서 발생한다.
ⓔ크랙(crack):용접 후 냉각시에 발생하는 갈라짐(터짐). 이는 급냉때문이며 극한기에서는 저수소용접봉을 이용한다.
ⓕ핏트(pit):용접부에 생기는 미세한 홈. 이는 수분이나 혹은 녹 때문이다.
ⓖ위핑 홀(weeping hole):용접부에 생기는 미세한 구멍. 이는 운봉법 미숙으로 발생한다.
⑶ 철골 구조 내화피복(10cm 이상 피복)
① 습식 공법
㉠타설 공법:철골 구조체에 경량 콘크리트 및 모르타르 등을 타설하는 공법이다.
㉡뿜칠 공법:철골 강재 표면에 접착제를 도포 후 내화재를 도포하는 공법이다.
㉢미장 공법:철골의 부착력 증대를 위해 Metal Lath 및 용접철망을 부착하여 단열 모르타르로 미장하는 공법으로 비교적 신뢰성이 높다.
㉣조적 공법:콘크리트 블록, 벽돌, 석재 등으로 철골 주위에 쌓는 방법
②건식 공법:내화 단열이 우수한 재료로는 PC판, 석면규산 칼슘판, 석면성형판 등이 있다.
③합성 공법
㉠이종재료 적층공법: 바탕에는 석면성형판, 밖에는 질석 Plaster로 마무리하는 것.
㉡이질재료 접합공법:이는 외부는 PC판으로, 내부는 규산칼슘판으로 마감한다.
④복합 공법:하나의 제품으로 흡음성과 내화피복 기능을 갖는다.
내화 도료
내화 도료(내화성 에나멜페인트)는 1mm 안팎의 도막이다. 평소에는 일반 도료처럼 아름답게 마무리하고 화재시(250°C)에는 발포에 의해서 수십mm의 단열층을 형성하여 철골을 화재로부터 보호(1,000°C까지)하는 발포형 고기능 내화피복재이다.
첫댓글 고맙습니다.