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현재 벽돌이나 블록구조로 지어지지 않는 구조물의 대부분은 철근콘크리트구조나 철골구조로 지어지고 있다.
철근 콘크리트 구조는 현장에서 콘크리트를 붓기 전에 철근과 거푸집 작업을 한 후 콘크리트를 부어 넣어 작은보와 큰보, 큰보와 기둥, 기둥과 기둥, 그리고 기둥과 기초가 일체가 되어 일체식 구조라 할 수 있다.
그러나 철골구조는 보나 기둥으로 사용되는 H형강은 공장에서 만들어지며 현장에서는 조립을 하기 때문에 조립식 구조라 할 수 있다.
따라서 철골 구조는 현장에서 여러 부재를 이어 주는 접합이 있게 된다.
이런 철골 구조의 접합 방식을 요약하면 다음과 같다. |
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이와 같이 구조물의 접합방법으로 사용하는 것이 상기와 같은 4가지이다.
리벳접합은 가열한 리벳을 미리 뚫어 놓은 구멍에 넣어 끼운 다음 리벳머리의 반대편을 두드려 고정시키는 것이며 가열 된 리벳이 수축하면서 접합을 견고하게 하는 방법이다.
이 접합방법은 시공 시 최소 3인 이상의 숙련공이 필요하며 소음 등으로 현재는 잘 사용하지 않으나 파리의 에펠탑이나 우리나라의 아아치교인 한강대교 ,트러스교인 한강철교와 크고 작은 초기의 철구조물이 이 접합방법으로 지어졌다.
볼트접합은 볼트와 너트 ,와셔로 구성이 되어 있으며 , 진동이나 충격 그리고 반복하중에 너트가 풀리기 쉬우므로 구조용으로는 적합하지가 않다.
따라서 현재 구조물에 많이 사용하는 접합방법은 고력볼트 와 용접이다.
고력볼트는 일반볼트와 같이 볼트,너트 ,그리고 와셔로 구성된 것은 같으나 재료의 재질이 고강도강으로 만들어져 있으며 접합 시에는 볼트에 강한 인장력을 가한 후에 너트를 끼우므로 체결 한 후에는 철판과 철판의 강한 마찰력으로 하중에 대하여지지 하게 된다.
따라서 진동이나 반복하중에 대하여 저항력이 강하여 가장 많이 사용하는 접합방법이다.
용접접합 방법은 접합하려는 두 부재의 맞닿는 면을 녹여 원자간의 결합을 시키는 방법이다. 이 방법은 가장 수월한 방법이나 접합하는 용접공의 개인능력에 따라 접합방법의 품질이 결정되는 단점과 온도 ,바람등의 기후에 따라 품질이 영향을 받으므로 일정한 품질을 지키기 위해서는 용접시 항상 주위를 기울여야 한다.
여하튼 현재 강구조물에서 많이 사용하는 접합방법은 고력볼트와 용접접합이나 어느 것이 더 낫다고 단적으로 이야기 할 수 없으며 경제성, 시공성 등에 따라 적절하게 사용하여야 하며, 또 때에 따라서는 한 접합부에 두 가지 접합방법도 쓸 필요가 있을 때는 쓸 수밖에 없을 것이다.
이럴 때는 용접전에 고력볼트를 체결 할 때는 허용 내력을 둘이 부담할 수 있지만 용접 후에 체결 된 고력 볼트는 용접열에 의한 접합부의 변형 때문에 접합면이 밀착되지 않아 고력볼트가 내력을 부담시키기에는 무리가 있기 때문에 용접이 모두 부담하여야 한다.
그리고 용접하는 부위가 고력볼트에 인접 해 있으면 용접열이 조인 볼트에 영향을 미치기 때문에 이런 접합부의 두 가지 접합을 사용하는 것은 피하는 것이 좋겠다. |
