【제목 : 고장력 볼트 체결값, 체결 표준시방서 및 조임 토오크】
1.고장력 육각볼트 체결값 계산 (KS B 1010 : 2009)
(주) 1)볼트 유효단면적 : 0.7854(d-0.9382p)2
2)볼트의 축력값 범위 : 0.70 x 항복강도 x 볼트 유효단면적 ~ 0.95 x 항복강도 x 볼트 유효단면적
3)볼트의 설계볼트 축력값 : 0.75 x 항복강도 x 볼트 유효단면적
4)볼트의 표준체결 축력값(N) : 설계볼트 축력값 10% UP(0.825 x 항복강도 x 볼트 유효단면적)
5)조임토크값(kgf.m) : k x d x n/1000 ←n(표준체결 축력값)
2.고장력 육각볼트 체결 표준시방서(KS B 1010 : 2009)
(주) 1)시공 저 시험시공 검사값의 상,하한치
2)볼트의 조임축력은 설계볼트축력에 10%를 증가시킨 값으로 한다
3)고장력볼트의 유효단면적은 공칭단면적의 0.75배
4)설계볼트장력은 고장력볼트 인장강도의 0.7배에 고장력볼트의 유효단면적을 곱한값
5)볼트의 표준볼트장력은 설계볼트장력에 10%를 증가시킨 값으로 한다.
3.고장력 육각볼트 1차조임 토오크(강구조공사 표준시방서 2016/국토교통부)
4.마찰접합용 고장력 볼트 세트의(F10T) 조임토오크 설정
*계산된 데이터 값은 현장 및 제품에 따라 변화될 수 있으며, 공장 출고시의 "K"값을 기준으로 작성됨
*체결 토오크 허용범위는 KS B 1010 : 2009에 의해 항복축력의 70%를 최소치, 95%를 최대치로
규정하고 있음.
1)토오크 계수값 범위
k = (T / d * N) * 1000
k : 토오크 계수값
T : 토오크(너트를 조이는 모멘트) (kgf.m)
d : 볼트 나사 바깥지름의 기준 치수 (mm)
n : 볼트 축력 (N)
토오크 계수값에 따른 세트의 종류
Grade " A " : 0.110 ~ 0.150 (표준편차 0.010 이하)
Grade " B " : 0.150 ~ 0.190 (표준편차 0.013 이하)
2)토오크 계산방법
가. 체결토오크 ( KS B 1010 : 2009)
T = kdn / 1000
T : 토오크(너트를 조이는 모멘트) (kgf.m)
k : 토오크 계수값
d : 볼트 나사 바깥지름의 기준 치수 (mm)
n : 볼트 축력 (N)
예시) M22 고장력볼트의 조임토오크 상한과 하한을 구하시오
T = kdn / 1000
T : 토오크(너트를 조이는 모멘트) ( kgf.m)
k : 토오크 계수값 (0.110 ~ 0.190) ◁볼트 회사마다 상이하므로 성적서 참조
d : M22 (볼트 나사 바깥지름의 기준 치수(mm))
n : 볼트 축력 (N)
KS B 1010 : 2009에 정해진 체결 축력값의 범위를
0.70 * 항복강도 * 볼트유효단면적 ~ 0.95 * 항복강도 * 볼트유효단면적 범위로 하고 있다
*유효단면적 = 0.7854 (d - 0.9382p)²
*축력값 상한 : 259.4KN
*축력값 하한 : 191.4KN
T(상한) = 0.165 x 22 x 259.4 = 941.622KN.mm
= 96045.44kg . mm(KN을 kgf로 환산 : 1KN = 102kgf)
= 96.045kgf.m (mm단위를 m단위로 환산 : 1mm = 0.001m)
T(하한) = 0.165 x 22 x 191.4 = 694.78KN.mm
= 70867.76kgf.mm (KN을 kgf로 환산 : 1KN = 102kgf
= 70.867kgf.m (mm단위를 m단위로 환산 : 1mm = 0.001m)
3)체결 토오크 설정
T : kdn/1000
*설계축력 : 항복강도 * 유효단면적 * 0.75
*표준체결축력(n) : 항복강도 * 유효단면적 * 0.825
*토오크 계수값(k) : 0.165
*볼트의 호칭경(d) : M22
*체결토오크,T(81.675kgf.m) = 토오크계수값(0.165)*볼트호칭경(22)*표준체결축력
(22,500kgf)/1000
5.보통나사 조임토오크 계산법
(주) 1. 표면처리 사양별 토오크 계수치 :
일반볼트 방청 : 0.140 ~0.170, 일반볼트 아연도금 : 0.130 ~ 0.190,
고장력 방청볼트 : 0.150 ~ 0.190, STS 볼트 : 0.17 ~ 0.22
*본 계수치는 일기, 보관등 외부 환경요인에 의해 값이 다소 다르게 나타날 수 있음
*표면처리 사양에 따라 k값이 변하므로 재계산이 필요함
*본 자료에 의하여 계산된 데이터는 항복축력의 70%를 기준으로 한것으로 상위 20%,하위10%의
여유 안전율을 반영하여 계산된 것이므로 절대적인 합,부 판정의 기준이 될 수 없음.
2. 유효단면적 : M16 = 157㎟, M20 = 245㎟, M22 = 303㎟, M24 = 353㎟, M27 = 459㎟
M30 = 561㎟, M33 = 694㎟, M36 = 817㎟, M39 = 976㎟