고강도 볼트에 관한 몇 가지 개념 1. 규정된 볼트의 성능 등급에 따라 8.8 급 이상, 고강도 볼트라고 합니다. 현재 국가 표준은 M39 까지만 열거되어 있으며, 대형 규격, 특히 길이가 10~15 배 이상인 고강도 볼트의 경우 국내 생산은 아직 짧은 선이다.
고강도 볼트와 일반 볼트의 차이점:
고강도 볼트는 같은 사양의 일반 볼트보다 견딜 수 있는 하중이 더 크다는 것입니다.
일반 볼트의 재료는 Q235 (즉, A3) 로 제조됩니다. 고강도 볼트의 재질 35# 강철 또는 기타 양질의 소재로 제작 후 열처리를 하여 강도를 높였습니다.
이 둘의 차이는 재질 강도의 차이다.
원자재를 보면
고강도 볼트는 고강도 재료로 제조됩니다. 고강도 볼트의 나사, 너트, 워셔는 모두 고강도 강재로 만들어졌으며, 일반적으로 45 번 강, 40 보란 강, 20 티타늄 보란 강, 35CrMoA 등을 사용한다. 일반 볼트는 일반적으로 Q235 (과거 A3 에 해당) 강철로 제조됩니다.
강도 등급에서 볼 때 고강도 볼트는 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 일반적으로 사용되는 강도 등급은 8.8s 와 10.9s 로, 그 중 10.9 급이 가장 많다. 일반 볼트 강도 등급은 낮아야 하며, 일반적으로 4.4 급, 4.8 급, 5.6 급, 8.8 급이다.
힘의 특성상: 고강도 볼트는 사전 인장력을 가하며 마찰력으로 외부 힘을 전달합니다. 일반 볼트 연결은 전단력을 전달하기 위해 볼트 바 전단과 구멍 벽압으로 전단력을 전달하고, 너트를 조일 때 사전 인장력이 매우 작으며, 그 영향은 무시할 수 있습니다. 고강도 볼트는 재질 강도가 높을 뿐만 아니라 볼트에 많은 사전 인장을 가하여 연결 구성요소 사이에 압착 압력을 가하여 나사에 수직인 방향으로 마찰력이 크며, 사전 장력, 미끄럼 방지 계수 및 강철 종류는 모두 고강도 볼트의 하중력에 직접적인 영향을 줍니다. 힘 특징에 따라 압력형과 마찰형으로 나뉜다. 둘 다 계산 방법이 다르다. 고강도 볼트 최소 사양 M12 는 일반적으로 M16~M30 을 사용하며, 대형 볼트의 성능이 불안정하므로 설계에 신중히 사용해야 합니다.
고강도 볼트 마찰형과 압력 연결의 차이점:
고강도 볼트 연결은 볼트 로드 내에서 큰 조임 사전 인장을 통해 연결판의 판을 클램핑하는 것으로, 큰 마찰력을 생성하여 연결의 무결성과 강성을 높일 수 있습니다. 전단력을 받을 때 설계 및 힘 요구 사항에 따라 고강도 볼트 마찰형 연결과 고강도 볼트 압력형 연결 두 가지로 나눌 수 있습니다. 둘 사이의 본질적인 차이는 한계 상태가 다릅니다. 같은 볼트이지만 계산 방법, 요구 사항 전단 설계에서 고강도 볼트 마찰형 연결은 외부 전단력이 판 접촉 면 사이에 볼트 조임력으로 제공되는 가능한 최대 마찰력을 한계 상태로 합니다. 즉, 전체 사용 기간 동안 내부 및 외부 전단력이 최대 마찰력을 초과하지 않도록 합니다. 플레이트는 상대 슬립 변형 (나사와 구멍 벽 사이에 항상 원래 틈새가 유지됨) 이 발생하지 않으며 연결된 플레이트는 탄성에 따라 전체 힘을 받습니다. 전단 설계 시 고강도 볼트 압력형 연결에서는 외부 전단력이 최대 마찰력을 초과할 수 있습니다. 이 경우 연결판 사이에 상대 슬립 변형이 발생하여 볼트봉이 구멍 벽과 접촉할 때까지 접합된 판 사이에 상대 슬립 변형이 발생합니다. 그 후 연결은 볼트 몸체 전단과 구멍 벽 압력 및 판 접촉 면 사이의 마찰 * * * 동일한 힘, 마지막으로 로드 본체 전단이나 구멍 벽 압력 파괴를 연결 허용 전단의 한계 상태로 사용합니다. 결론적으로, 마찰형 고강도 볼트와 압력형 고강도 볼트는 실제로 같은 종류의 볼트이지만, 단지 설계에서 슬립을 고려하는지 여부일 뿐이다. 마찰형 고강도 볼트는 절대 미끄러지지 않아야 하고, 볼트는 전단력을 견디지 못하며, 일단 미끄러지면, 설계는 파괴된 상태로 간주되어 기술적으로 성숙합니다. 압력형 고강도 볼트는 슬라이딩할 수 있고 볼트도 전단력을 견딜 수 있으며, 최종 파괴는 일반 볼트 파손 (볼트 파손 또는 강판 파손) 에 해당한다.
사용상:
건물 구조의 주요 구성요소에 대한 볼트 연결은 일반적으로 고강도 볼트 연결을 사용합니다. 일반 볼트는 재사용할 수 있고 고강도 볼트는 재사용할 수 없습니다. 고강도 볼트는 일반적으로 영구 연결에 사용됩니다.
고강도 볼트는 사전 응력 볼트이며 마찰형은 토크 렌치로 규정된 사전 응력을 가하며 압력형은 매화머리를 비틀어 버린다. 일반 볼트의 전단 성능이 좋지 않아 보조 구조 부위에서 사용할 수 있습니다. 일반 볼트는 조기만 하면 된다.
일반 볼트는 일반적으로 레벨 4.4, 레벨 4.8, 레벨 5.6 및 레벨 8.8 입니다. 고강도 볼트는 일반적으로 8.8 급과 10.9 급으로, 그중 10.9 급이 많다.
레벨 8.8 과 8.8S 는 같은 등급입니다. 일반 볼트와 고강도 볼트의 힘 성능 및 계산 방법은 모두 다릅니다. 고강도 볼트의 힘은 먼저 내부에 사전 장력 P 를 적용한 다음 커넥터 사이의 접촉면에 마찰 저항을 생성하여 외부 하중을 견디는 반면, 일반 볼트는 직접 외부 하중을 받습니다.
보다 구체적으로:
고강도 볼트 연결은 시공이 간단하고, 힘 성능이 우수하며, 교체가 가능하며, 피로에 강하며, 동력 부하에서 느슨해지지 않는 등의 장점을 가지고 있어 발전 가능성이 있는 연결 방법입니다.
고강도 볼트는 특수 렌치에 너트를 조여 볼트가 거대하고 제어되는 사전 인장력을 만들어 너트와 패드를 통해 커넥터에도 같은 크기의 사전 압력을 가합니다. 사전 압력 하에서, 커넥터 표면을 따라 큰 마찰력이 발생하는데, 축 힘이 이 마찰력보다 작으면 부재가 미끄러지지 않고 연결이 손상되지 않는 것이 분명합니다. 이것이 고강도 볼트 연결의 원리입니다.
고강도 볼트 연결은 커넥터 접촉 사이의 마찰에 의해 서로 미끄러지는 것을 막습니다. 접촉면에 충분한 마찰력이 있도록 구성요소의 클램핑 힘을 높이고 구성요소 접촉면의 마찰계수를 늘려야 합니다. 부재 간의 클램핑 력은 볼트에 사전 인장력을 가하여 이루어지므로 볼트는 고강도 강철로 제조해야 합니다. 이를 고강도 볼트 연결이라고 합니다.
고강도 볼트 연결에서 마찰 계수의 크기는 하중력에 큰 영향을 미칩니다. 실험에 따르면 마찰 계수는 주로 접촉면의 형태와 구성요소의 재료에 의해 영향을 받습니다. 접촉면의 마찰계수를 높이기 위해 시공은 종종 스프레이, 와이어 브러시 청소 등을 사용하여 연결 범위 내 구성요소 접촉면을 처리합니다.