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Tensile Strength of Plate with Bolt Hole and Bearing Strength of Bolted Connection by Oxygen Torch Cut

볼트홀을 산소토치로 천공한 강재의 인장강도 및 지압이음강도

  • Park, Yong Myung (Department of Civil Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Kun Joon (Department of Civil Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Dong Hyun (Department of Civil Engineering, Pusan National University) ;
  • Ju, Ho Jung (Department of Civil Engineering, Pusan National University)
  • Received : 2014.10.13
  • Accepted : 2014.11.24
  • Published : 2014.12.27

Abstract

In this paper, experiments for the evaluation of tensile strength of steel plate with bolt hole and bearing strength of bolted connection were performed, where bolt holes were punched by drilling and oxygen torch, respectively. For the tensile tests, drilled and oxygen torch punched steel plate specimens of 10mm and 15mm thickness were made from structural angles and H-shapes, respectively. For the bearing strength evaluation, test specimens were fabricated with base plates and splice plates those were also punched by drilling and oxygen torch, respectively. The Vicker's hardness were measured around the bolt hole to investigate material property change due to heat effect by oxygen torch cut. Numerical analysis was also performed to investigate the bearing strength of bolted joints due to the increase of hardness around the bolt hole by oxygen torch cut.

본 연구에서는 드릴천공 대비 산소토치로 볼트홀을 천공한 강재의 인장강도 평가와 지압이음강도 평가를 위한 실험 연구를 수행하였다. 강재의 인장강도 평가를 위해 앵글과 H-형강으로부터 각각 두께 10mm와 20mm의 드릴 및 산소천공 시험편을 제작하였다. 지압이음강도의 평가를 위해서는 모재와 첨접판을 드릴천공한 강재와 산소천공한 강재를 조합하여 시험체들을 제작하고 볼트이음강도 평가 실험을 수행하였다. 한편, 산소천공 시 열영향으로 인한 볼트홀 주위의 강재 성질의 변화를 평가하기 위해 비커스 경도를 측정하고 그 결과를 제시하였다. 또한, 산소천공 시 볼트홀 주위의 경도 증가에 따른 볼트이음강도의 평가를 위해 수치해석을 수행하였다.

Keywords

References

  1. 대한토목학회(1997) 도시철도(지하철)공사표준시방서, 건설교통부 제정.(Korean Society of Civil Engineers (1997) Standard Specifications for Urban Railway(Subway) Construction, sponserd by Ministry of Construction and Transportation (in Korean).)
  2. 건설교통부(2006) 가설공사표준시방서.(Ministry of Construction and Transportation (2006) Standard Specifications for Temporary Construction (in Korean).)
  3. 한국강구조학회(2012) 강구조공사 표준시방서.(KSSC (2012) Standard Specifications for Steel Structural Construction, Korean Society of Steel Construction (in Korean).)
  4. 한진희, 최종경, 허인성, 김성보(2008) 압축력을 받는 고장력 볼트 이음부의 미끄러짐 거동, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제20권, 제2호, pp.279-288.(Han, J.H., Choi, J.K., Heo, I.S., and Kim, S.B. (2008) Slip Behavior of High-Tension Bolted Joints Subjected to Compression Force, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.20, No.2, pp.279-288 (in Korean).)
  5. 조선규(1997) 과대공을 갖는 고장력 볼트 마찰이음부의 미끄러짐 거동, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제9권, 제3호, pp.301-307.(Cho, S.K. (1997) Slip Behavior of Friction Type High- Tension Bolted Joints with Oversize Hole, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.9, No.3, pp.301-307.)
  6. 양승현(2012) 표준공과 과대공을 갖는 고장력볼트 접합부의 강도변화, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제24권, 제5호, pp.605-612.(Yang, S.H. (2012) Change of Strength of High-strength Bolted Connection Depending on Standard and Over Bolt Hole, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.24, No.5, pp.605-612.) https://doi.org/10.7781/kjoss.2012.24.5.605
  7. 심재수, 김춘호, 김동조(2004) 고장력 볼트 이음부의 3차원 유한요소 해석, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제16권, 제4호, pp.407-414.(Shim, J.S., Kim, C.H., and Kim, D.J. (2004) 3D Finite Element Analysis of High Tension Bolted Joints, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.16, No.4, pp.407-414.)
  8. 국가표준인증종합센터(2007) 금속 재료 인장 시험편, KSB 0801.(Korean Standards Information Center (2007), Test Pieces for Tensile Test for Metallic Materials, KS B 0801.)
  9. ABAQUS(2004) Analysis User's Manual Version 6.5., ABAQUS, Inc., Pawtucket, RI.
  10. 국가표준인증종합센터(2013) 강 - 경도값의 인장강도값 변환, KS B ISO TR 10108.(Korean Standards Information Center (2013) Steel - Conversion of Hardness Values to Tensile Strength Values, KS B ISO TR 10108.)

Cited by

  1. 도로 폭이 좁은 굴착공사에서 연결부가 적용되는 장지간 주형의 수치해석적 거동 평가 vol.33, pp.4, 2014, https://doi.org/10.7734/coseik.2020.33.4.263