편심전단을 받는 단일판접합부의 경사연단거리를 고려한 볼트군의 설계법 (Design Methods for Eccentrically Loaded Bolt Groups for the Single Plate Connections Considering Sloped Edge Distance)

서지정보

· 발행기관 : 한국강구조학회
· 수록지 정보 : 한국강구조학회 논문집 / 26권 / 1호 / 43 ~ 53페이지
· 저자명 : 최선규, 유정한, 박재우

초록

단일판접합(Single Plate Connections, 이하 SPC라 함)은 단순전단접합의 일종으로 한 장의 강판을 지지부재인 기둥이나 큰보의웨브에 공장용접하고 보를 현장고력볼트로 접합하기 때문에 시공이 간편하고, 경제성이 있어 강구조 및 합성구조에서 널리 사용되고 있다.
일반형 단일판접합부의 고력볼트는 수직 1열로 2～12개가 사용되며, 단순보의 단부에서 필요한 회전유연성을 확보하기 위하여 고력볼트직경과 구멍형태에 따라 판의 두께를 제한하여 설계한다. SPC에서 편심전단을 받는 고력볼트군의 강도를 산정할 때, 고력볼트의 전단강도나,판의 지압강도 또는 찢김(Tear-out)강도 중 최소값에 의해 설계강도가 결정되는데, 만약 연단고력볼트의 수직연단거리에 의한 찢김에 의해고력볼트군의 강도가 결정될 때에는 매우 보수적으로 설계된다. 따라서 본 연구에서는 고력볼트의 반력각도에 의한 실제 경사연단거리를구하고 이를 근거로 설계강도를 산정하는 설계절차를 제안하였다. 편심전단을 받는 ‘약-판/강-고력고력볼트’ 설계모델의 일반형 단일판접합부 고력볼트군 해석을 위해 탄성벡터법(EVM)과 소성법인 수간회전중심법(ICM)을 이용해 그 효과를 비교하였다. 또한 실용적이고 편리한설계를 위하여 경사연단거리를 고려한 일반형 단일판접합부의 설계도표를 제안한다.

영어초록

A single plate connection(SPC) consists of a plate welded to the columns and bolts connected to the beam web. TheSPC is widely used for a simple shear connection of steel structure because it is easy-to-fabricated, easy-to-installed andeconomical. The conventional SPC is used for 2 to 12 bolts in a single vertical row. It is designed to limit the plate thickness bybolt diameter to obtain flexible and ductile connections. The design strength for eccentric shear shall be the lesser of the shearstrength of bolts or bearing strength of plate and when the design strength is decided by edge distance failure, the results can bevery conservative. Although the research on special solution for ‘weak-plate/strong-bolt’ model with 2 to 4 bolts has beenconducted by L. S. Muir, and W. A. Thonton, 2004, study on generalized design procedures did not conduct. This study proposeddesign procedure for evaluation of the design strength of eccentric shear bolt groups on a single plate connection based on theactual edge distance and the direction of bolt reaction forces by using elastic vector method(EVM) and instantaneous center ofrotation method(ICM).

참고자료

· 없음