TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
4.7.6.4(1)~(3)의 요구사항을 대신하여, 상부 플랜지의 횡변위에 저항하는 횡지지재 역할과 함께 부재의 길이방향 축에 대한 비틀림 방지 역할을 하는 비틀림 횡지지재를 골조 열에 사용할 수 있다. 비틀림 지지재는 부재의 경간을 따라, 서로 떨어진 위치에 배치하여 단면의 비틀림 회전을 방지해야 한다. 비틀림 지지재는 C형 및 Z형 단면을 포함한 일반적인 열린 단면의 양쪽 플랜지 또는 그 부근에 접합하여야 한다. 단면의 비틀림 회전을 방지하기 위한 비틀림 지지재의 유효성과 골조 열에서의 횡지지에 대한 소요강도는 합리적인 공학적 해석 또는 시험에 의해 결정하여야 한다. 골조 열에서의 C형 및 Z형 단면의 상부 플랜지의 횡변위는 로 제한하여야 한다. 여기서 는 C형 또는 Z형 단면 부재의 춤, 는 강도저항계수이다. 사용하중 하중조합에 대한 골조 열 사이의 횡변위는 이하로 제한한다. 여기서 은 부재의 경간 길이이다. 서로 비틀림을 지지하고 있는 한 쌍의 인접한 중도리에 대해서는 비틀림 지지력의 외부 고정이 필요하지 않다.
여기서, = 0.75
4.7.7 선반 구조 시스템
(1) 강재 선반 구조시스템은 관련 기준에 따라 설계하고 시공하여야 한다.
4.8 접합 및 접합부
(1) 이 절은 냉간성형강과 강재, 냉간성형강과 기타 다른 재료와의 용접, 볼트, 나사못, 타정공구직결파스너 접합에 대해 적용한다.
4.8.1 일반사항
(1) 접합은 편심을 고려하여 접합 부재에 작용하는 소요강도가 전달될 수 있도록 설계하여야 한다.
4.8.2 용접 접합
(1) 연결부분의 가장 얇은 두께가 5mm 이하인 냉간성형강 구조 부재에 대한 용접 접합의 설계는 4.8의 세부 항목을 따른다. 연결부분의 가장 얇은 두께가 5mm 초과하는 냉간성형강 구조 부재에 대한 용접 접합의 설계는 강구조설계기준을 적용한다. 격막부분은 4.7.2을 적용한다.
4.8.2.1 맞댐 접합부의 그루브용접
(1) 한쪽 또는 양쪽에서 용접하는 맞댐 접합부의 그루브용접의 공칭강도 과 강도저항계수는 해당하는 항 ① 또는 ②에 따라 결정한다.
① 유효면적에 수직으로 작용하는 인장 또는 압축에 대한 공칭강도 은 식 (4.8-1)에 따라 산정한다.
② 유효면적에 작용하는 전단에 대한 공칭강도 은 식 (4.8-2)과 식 (4.8-3)으로 산정한 값 중에서 작은 값이어야 한다.
여기서, : 그루브용접의 공칭강도
: 용접길이
: 그루브용접의 유효목두께
: 모재의 항복강도 중 최솟값
: 용접재의 인장강도
4.8.2.2 아크점용접
(1) 이 기준에서 허용하는 아크점용접은 박판을 더 두꺼운 강판 지지 부재에 용접하거나 박판과 박판을 하향자세로 용접하는 경우이어야 한다. 아크점용접을 가장 얇은 박판의 두께가 3.8mm를 초과하거나 겹친 박판의 두께의 합이 3.8mm 초과하는 강판에 실시해서는 아니 된다.
(2) 박판의 두께가 0.7mm 미만인 경우에는 그림 4.8-1 및 4.8-2 에서와 같은 용접와셔를 사용해야 한다. 용접와셔는 미리 뚫은 구멍의 지름이 9.5mm 이상이며 두께가 1.25mm에서 2.0mm 사이어야 한다. 박판과 박판 사이의 용접에는 용접와셔가 필요하지 않다.
(3) 아크점용접은 용융 영역의 유효지름 를 명시하여야 하며, 최소 유효지름은 9.5mm이어야 한다.
그림 4.8-1 일반적인 용접와셔
그림 4.8-2 와셔를 사용한 아크점용접
① 최소연단거리
아크점용접의 중심선에서 접합부재의 양방향 연단까지의 거리는 1.5 이상이어야 한다. 어떤 경우라도 용접부와 부재의 양방향 연단 사이의 순 거리가 1.0보다 작아서는 안 된다. 여기서 는 아크점용접의 표면 지름이다 (그림 4.8-3 및 4.8-4 참조).
그림 4.8-3 아크점용접의 단부 및 연단부 거리 (단일 박판)
그림 4.8-4 아크점용접의 단부 및 연단부 거리 (이중 박판)>
가. 박판과 더 두꺼운 지지판 사이의 용접 전단강도
박판과 박판 또는 다중 박판과 더 두꺼운 지지판 사이의 아크점용접의 설계전단강도는 식(4.8-4)와 식(4.8-5) 중에서 작은 값을 사용한다.
여기서, : 아크점용접의 공칭전단강도
: 용융 영역의 유효지름
= (4.8-8)
여기서, : 아크점용접의 표면 지름
: 최대 전단력 전달 면에서 전단력 전달에 기여하는 모재들의 전체 두께(도금 두께 제외)
그림 4.8-5 아크점용접 - 단일 박판 두께
그림 4.8-6 아크점용접 - 이중 박판 두께
: 두께 t의 중간에서의 아크점용접의 평균지름
여기서, 는 지지판 위에 단일 박판 혹은 4장이 넘지 않는 다중 박판 접합인 경우에, 로 계산한다(지름의 정의는 그림 4.8-5과 4.8-6을 참조).
: 3.2 또는 3.3에 따라 결정된 인장강도
나. 박판과 박판 접합부에 대한 전단강도
동일한 두께의 두 박판 사이의 각 용접에 대한 공칭전단강도 는 식 (4.8-9)에 따라 결정한다.
여기서, : 박판과 박판 접합의 공칭전단강도
: 단일 용접 시트의 모재 두께(도금 두께 제외)
: 두께 t의 중간에서의 아크점용접의 평균지름(지름의 정의는 그림 4.8-7 참조)
= (4.8-10)
추가적으로 다음과 같은 제한을 적용한다.
가. 400 MPa
다. 0.70 mm ≤ ≤ 1.60 mm
의 정의는 4.8.2.2(2)① 절 참조한다.
그림 4.8-7 아크점용접 - 박판과 박판의 접합
③ 인장
가. 각각의 집중하중을 받는 박판과 지지부재를 접합하는 아크점용접부에서 들어 올리는 공칭인장강도 는 식 (4.8-11)와 식 (4.8-22)중에서 작은 값으로 산정한다.
패널과 데크의 경우:
기타 다른 경우:
가. ≤ 13.3 kN,
나. ≥ 410 MPa,
다. ≤ 560 MPa (접합하는 박판)
라. >
변수 정의는 ②가.를 참조한다.
나. 들어 올리는 인장하중을 받는 아크점용접에 편심하중이 작용하는 경우에는 공칭인장강도를 앞의 값의 50%로 한다.
다. 다중 박판을 접합하는 경우에는 식 (4.8-12)로 주어진 박판 두께의 합을 사용하여 강도를 산정한다.
라. 데크 시스템의 측면겹침용접부의 공칭인장강도는 앞의 값의 70%로 한다.
마. 특정한 용접절차를 통하여 일관되게 더 큰 유효지름 () 또는 평균지름 ()이 측정되는 경우에는 그 특정한 용접절차를 준수하는 한 더 큰 지름을 사용할 수 있다.
④ 아크점용접의 전단과 인장의 조합
전단과 인장의 조합력을 받는 아크점용접 접합의 경우 다음의 상호작용 검토를 해야 한다.
인 경우 상호작용 검토 불필요
인 경우 (4.8-13)
여기서, : 하중조합에 따른 연결 파스너 별 소요인장강도
: 하중조합에 따른 연결 파스너 별 소요전단강도
: 4.8.2.2(3)의 설계인장강도
: 4.8.2.2(2)의 설계전단강도
추가적으로 다음과 같은 제한을 만족하여야 한다.
가. ≤ 720 MPa,
다. ≤ 13.3 kN,
라. ≥ 1.02,
마. 11.9 mm ≤ ≤ 25.9 mm.
4.8.2.3 아크봉합용접
(1) 이 장에서 규정하는 아크봉합용접은 다음과 같은 접합부에만 적용한다.
① 하향자세로 용접하는 박판과 더 두꺼운 지지판 사이의 접합부 (그림 4.8-8 참조)
② 수평자세 또는 하향자세로 용접하는 박판과 박판 사이의 접합부
그림 4.8-8 아크봉합용접 - 하향자세로 용접하는 박판과 지지판 사이의 접합
(2) 최소연단거리
아크봉합용접의 중심선에서 접합부재의 양방향 연단까지의 거리는 1.5d 이상이어야 한다. 어떤 경우라도 용접부와 부재의 양방향 연단 사이의 순 거리가 1.0d보다 작아서는 안 된다. 여기서 d는 아크봉합용접의 표면 폭이다 (그림 4.8-9 참조).
그림 4.8-9 아크봉합용접의 단부 및 연단부 거리
(3) 전단
① 박판과 두꺼운 지지판 사이의 용접전단강도
아크봉합용접의 공칭전단강도 는 식 (4.8-14)와 식 (4.8-15) 중 작은 값을 사용하여 결정한다.
여기서, : 아크봉합용접의 공칭전단강도
: 용융 영역의 아크봉합용접의 유효폭
= (4.8-16)
여기서, : 아크봉합용접의 표면 폭
: 반원형 단부를 제외한 봉합용접의 길이
(계산 할 때는 이 를 초과하지 않아야 한다)
: 아크봉합용접의 평균 폭
= 단일 또는 이중 박판인 경우 (4.8-17)
, , 의 정의는 4.8.2.2(2)①절을 참조
② 박판과 박판 사이의 용접전단강도
동일한 두께의 두 시트 사이의 각 용접에 대한 공칭전단강도 는 식 (4.8-18)에 따라 결정한다.
: 두께 중간 지점에서의 아크봉합용접의 평균 폭(폭의 정의는 그림 4.8-10 참조)
= (4.8-19)
: 용접되는 단일 박판의 모재 두께(도금 두께 제외)
가. ≤ 410 MPa
그림 4.8-10 아크봉합용접 - 박판과 박판의 접합
4.8.2.4 상부 측면겹침 아크봉합용접
(1) 상부 측면겹침 아크봉합용접의 전단강도
상부 측면겹침 아크봉합용접의 길이방향 하중에 대한 공칭 전단강도 는 식 (4.8-20)에 따라 결정한다. 다음과 같은 제한을 적용한다.
① ≤32 mm
② ≥ 410 MPa
③ 0.70 mm ≤ ≤ 1.60 mm
④ 25 mm ≤ ≤ 63.5 mm
여기서, : 공칭 봉합 높이(그림 4.8-11 참조)
: 상부 측면겹침 아크봉합용접의 길이
: 더 얇은 접합판의 모재 두께
여기서, : 상부 측면겹침 아크봉합용접의 공칭전단강도
: 3.2.1, 3.2.2, 또는 3.2.3에 따라 결정된 접합판의 최소 인장강도
: 3.2.1, 3.2.2, 또는 3.2.3에 따라 결정된 접합판의 최소 항복강도
(1) 수직 다리와 겹침 끝단 접합
(2) 수직 다리 맞댐 접합
그림 4.8-11 상부 측면겹침 아크봉합용접
(2) 상부 아크봉합용접이 강판 데크 격막의 측면 겹침의 최소 간격 요구사항을 충족하는 경우 3.2.2, 3.2.3(1)② 및3.2.3(1)③에서 규정하는 접합 설계 강도 저감을 제외할 수 있다.
(3) 최소연단거리와 용접 간격은 4.8.6절의 전단 파단 요구 사항을 만족해야 한다.
(4) 상부 측면겹침 아크봉합용접은 다음과 같이 이루어져야한다.
① 수직 다리와 겹침 끝단 접합 또는 수직 다리 맞댐 접합에서 수직 다리가 밀착되게 잘 맞추어져야한다.
② 수직 다리와 겹침 끝단 접합에서는 겹침 끝단을 수직 다리 위에 압착하고 그 압착 길이가 용접 길이 보다 길어야 한다.
③ 용접부의 한쪽 또는 양쪽 겹침 끝단에 구멍이나 개구부를 둘 수 있다.
4.8.2.5 모살용접
(1) 이 기준에서 다루는 모살용접은 다음 접합부의 용접에 적용한다.
① 박판과 박판의 용접 또는
② 박판과 더 두꺼운 강재와의 용접
(2) 모살용접의 공칭 전단강도 는 이 절의 규정에 따라 결정된 과 중 작은 값으로 한다.
① 용접선에 평행한 하중인 경우
(4.8-23)
② 용접선에 직교인 하중의 경우 :
여기서, , : 접합부재의 각 두께 (그림 4.8-12, 그림 4.8-13 참조)
: 과 중 작은 값
, : 접합재 과 각각의 인장강도
, : 과 에 해당하는 각 접합의 공칭전단강도
③ 추가적으로 t > 2.54mm인 경우, ①과 ②에 따라 결정된 공칭 강도는 다음의 값을 초과하지 않아야 한다.
여기서, : 모살용접공칭강도
: 모살용접 길이
: 용접봉의 인장강도
: 유효 목두께
: 또는 중 작은 값. 단 사용하는 용접절차를 통해 지속적으로 더 큰 값의 가 측정되는 경우에는 더 큰 유효 목두께를 사용할 수 있다.
여기서, , : 용접 다리길이 (그림 4.8-12과 그림 4.8-13 참조), 겹침접합에서는 이어야한다.
그림 4.8-12 모살용접 - 겹침접합
그림 4.8-13 모살용접 - T접합
4.8.2.6 플레어그루브용접
(1) 이 기준에서 다루는 플레어그루브용접은 모든 용접자세에 대하여, 박판과 박판 사이의 플레어V형그루브용접, 박판과 박판 사이의 플레어베벨그루브용접, 또는 박판과 더 두꺼운 강재 사이의 플레어베벨그루브용접에 적용한다.
(2) 플레어그루브용접의 공칭전단강도 는 이 절의 규정에 따라 산정한다. 제작자가 품질검사에 의하여 식 (4.8-32) 또는 식 (4.8-34)에 따라 계산된 유효목두께 보다 더 큰 유효 목두께를 지속적으로 산출할 수 있다는 것을 증명한다면, 더 큰 유효목두께를 사용할 수 있다.
(3) 품질검사는 용접 길이 중간과 용접부 양단에서 용접 축에 수직으로 단면을 절단하여 수행하여야 한다. 그러한 단면절단은 제작에 사용된 범위를 대표하는 재료의 크기에 대한 다수의 조합으로 구성하여야 한다.
① 플레어베벨그루브용접에 직교 하중인 경우(그림 4.8-14)
(4.8-28)
그림 4.8-14 플레어 베벨 그루브용접
② 플레어베벨그루브용접에 평행한 하중인 경우(그림 4.8-15, 4.8-16)
가. 또는 끝단스티프너 높이 가 용접 길이 보다 작은 경우
나. 이고 끝단스티프너 높이 가 용접 길이 L 이상인 경우
그림 4.8-15 플레어 베벨 그루브용접의 전단
그림 4.8-16 플레어 V-그루브용접의 전단
③ t > 2.54 mm인 경우, ① 또는 ②에 따라 결정된 공칭 강도는 식 (4.8-31)에 의해 계산된 값을 초과해서는 안된다.
(4.8-31)
여기서, : 플레어 그루브용접 공칭강도
: 그림 4.8-14에서 4.8-16 까지에 나타낸 접합판 두께
: 용접 길이
, : 4.8.2.2(3)②가.절에서 정의되는 값
: 끝단스티프너 높이
: 식 (4.8-32) 또는 (4.8-34)에 의해 산정된 플레어 그루브 용접의 유효 목두께
가. 플레어 베벨 그루브용접인 경우
(4.8-32)
여기서, , : 용접 다리길이(그림 4.8-17 참조)
: 표면과 평평하게 채운 그루브용접(즉, )의 유효목두께, 표 4.8-1에 따라 산정한다.
: 외측 곡률반경
: [1 - cos(등가의 각도)] (표 4.8-1에 의해 결정)
: 용접면 폭
= (4.8-33)
그림 4.8-17 플레어-베벨 그루브용접
표 4.8-1 플레어 베벨 그루브용접

용접법

목두께 ()

SMAW, FCAW-S

5/16

0.274

GMAW, FCAW-G

5/8

0.073

SAW

5/16

0.274
나. 플레어V형그루브용접인 경우
= 과 중 작은 값 (4.8-34)
여기서, , : 표면에 평평한 면과 용접면의 차이 (그림 4.8-18 참조)
: 표면과 평평하게 채운 그루브용접(즉, )의 유효목두께, 표 4.8-2에 따라 산정한다.
, : 그림 4.8-18의 외측 곡률반경
그림 4.8-18 플레어V형그루브용접
표 4.8-2 플레어V형그루브용접

용접법

목두께 ()

SMAW, FCAW-S

5/8

GMAW, FCAW-G

3/4

SAW

1/2

여기서, 은 과 중 작은 값
4.8.2.7 전기저항용접
(1) 전기저항(점)용접의 공칭전단강도 이 장의 규정에 따라 산정한다.
① 0.25 mm ≤t < 3.56 mm 일 때
② 3.56 mm ≤t ≤4.57 mm 일 때
(4.8-36)
여기서, : 전기저항용접의 공칭전단강도(kN)
t : 가장 얇은 외측 박판의 두께(mm)
4.8.3 볼트접합
(1) 이 장의 규정은 가장 얇은 평판의 두께가 5mm 이하인 냉간성형강 구조부재의 강재와 강재 사이의 볼트접합에 적용하여야 한다.
(2) 가장 얇은 평판의 두께가 5mm를 초과하는 볼트 접합은 강구조설계기준을 적용하여야 한다.
(3) 이 절에서 제시되지 않은 볼트, 너트, 그리고 와셔를 사용한 경우, 사용된 볼트의 형태 및 크기와 설계단계에서 가정한 공칭강도를 도면에 명확하게 표기하여야 한다.
(4) 볼트는 접합부가 만족스러운 성능을 확보할 수 있도록 적절히 설치되고 체결하여야 한다.
(5) 볼트 구멍의 크기는 표 4.8-3에서 규정된 크기를 초과해서는 안 된다. 단, 볼트가 콘크리트 벽체에 접합된 구조 시스템 또는 주각부 상세에 사용된 경우에는 예외로 한다.
표 4.8-3 최대 볼트구멍 크기 (mm)

공칭 볼트 지름,

표준 구멍 지름,

대형 구멍 지름,

단슬롯구멍 크기

장슬롯구멍 크기

대안 단슬롯 구멍1 크기

<12

+1

+2

(+1)×(+6)

(+1)×(2.5)

12≤<20

+2

+4

(+2)×(+6)

(+2)×(2.5)

15×23

20≤<24

+2

+6

(+2)×(+8)

(+2)×(2.5)

=24

27

30

27×32

27×60

≥24

+3

+8

(+3)×(+10)

(+3)×(2.5)

주 1) 대안 단슬롯 구멍은 공칭 볼트 지름, =12mm인 경우에만 허용된다.
① 구멍의 변형을 고려하는 경우
식 4.8-37에 따라, 볼트구멍의 변형이 설계 고려사항인 경우, 다음의 요구조건을 적용해야 한다.
가. 설계자가 대형 구멍, 슬롯 구멍을 볼트접합에 사용하도록 허용한 경우를 제외하고는, 표준 구멍을 사용해야 한다.
나. 슬롯 구멍의 길이 방향은 전단력의 방향과 수직이어야 한다.
다. 4.9.2절에 제시된 시험에 따라 적절한 성능이 확인되지 않는다면, 외부 접합판의 대형구멍 또는 슬롯구멍 위에는 와셔 또는 보조 평판을 설치해야 한다.
② 구멍의 변형을 고려하지 않는 경우
볼트구멍의 변형이 설계 고려사항이 아닌 경우, 대형구멍 또는 단슬롯구멍을 사용할 수 있다. 이때, 볼트 구멍의 크기는 표 4.8-1에 제시된 크기를 초과할 수 없다.
Z형단면 부재를 겹치거나 포갤 경우에 겹친 부분 내의 슬롯구멍 또는 대형구멍은 다음의 제한사항을 충족하면 표준구멍으로 간주할 수 있다.
가. 와셔 또는 보조 평판의 사용 여부와 상관없이 지름 12mm의 볼트 만 사용
나. 최대 슬롯 크기가 15mm×23mm이며 세로방향 슬롯
다. 최대 대형 구멍의 지름이 16mm
라. 부재의 최소 공칭 두께가 1.52mm
마. 부재의 최대 항복 강도가 414MPa
바. 골조의 중심에서 겹침 단부까지 최소 겹침 길이는 부재 춤의 1.5배
4.8.3.1 최소 간격
(1) 볼트의 중심간 거리는 공칭 볼트 지름, 의 3배 이상이어야 한다. 또한 볼트 구멍의 중심간 최소 거리는 볼트의 머리, 너트, 와셔, 그리고 렌치를 위한 공간을 충분히 확보하여야 한다. 대형 구멍과 슬롯 구멍의 경우, 인접한 두 구멍의 연단 사이의 거리는 2 이상이어야 한다.
4.8.3.2 최소연단거리
(1) 볼트의 중심으로부터 접합부의 최소 연단까지의 거리는 공칭 볼트 지름, 의 1.5배 이상이어야 하며, 대형구명 또는 슬롯구멍은 구멍 연단으로부터 부재 연단까지의 거리는 이상이어야 한다.
4.8.3.3 지압
(1) 볼트 접합부의 설계지압강도는 ①, ②에 따라 산정한다. 설계지압강도를 알 수 없는 경우에는 시험에 의해 결정한다.
① 볼트구멍의 변형이 설계 고려사항이 아닌 경우의 지압강도
볼트구멍 주변의 변형이 설계 고려사항이 아닌 경우에는 개별 볼트의 접합판에 대한 공칭지압강도 는 식 (4.8-37)에 따라 산정한다.
(4.8-37)
=0.6
여기서, : 표 4.8-4에 따라 산정한 지압계수
: 표 4.8-5의 지압접합 유형에 따른 보정계수
: 볼트의 공칭지름
: 비도장 강판의 두께
: 3.2, 3.3에 따른 강재(접합판)의 인장강도
표 4.8-4 지압계수, 1

표준 구멍 접합부

대형구멍 또는 단슬롯구멍 접합부

접합부재의 두께, t (mm)

부재 두께에 대한 볼트 지름의 비,

부재 두께에 대한 볼트 지름의 비,

0.61≤＜4.76

<10

3.0

<7

3.0

10≤≤22

4-0.1()

7≤≤18

1+14/()

>22

1.8

＞18

1.8

주 1) 4.8.3절에 따라 Z형단면 부재를 겹치거나 포갤 경우에 겹친 부분 내의 슬롯구멍 또는 대형구멍은 표준구멍으로 간주할 수 있다.
표 4.8-5 지압접합의 유형1에 따른 보정계수,

지압접합의 유형

볼트 머리와 너트 아래에 모두 와셔가 있는 표준 구멍을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판

1.00

볼트 머리와 너트 아래에 와셔가 없거나, 혹은 어느 한 곳만 와셔가 사용된 표준 구멍을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판

0.75

볼트 머리와 너트 아래에 와셔가 없거나, 혹은 어느 한 곳만 와셔가 사용되며 대형 구멍 또는 하중과 평행한 방향의 단슬롯구멍을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판

0.70

볼트 머리와 너트 아래에 와셔가 없거나, 혹은 어느 한 곳만 와셔가 사용되며 하중과 수직한 방향의 단슬롯구멍을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판

0.55

와셔의 유무와 상관없이, 표준구멍을 사용한 2면전단 접합의 내부 강판

1.33

와셔의 유무와 상관없이, 대형구멍 또는 하중과 평행한 방향의 단슬롯구멍을 사용한 2면전단 접합의 내부 강판

1.10

와셔의 유무와 상관없이, 하중과 수직한 방향의 단슬롯구멍을 사용한 2면전단 접합의 내부 강판

0.90

주 1) 4.8.3절에 따라 Z형단면 부재를 겹치거나 포갤 경우에 겹친 부분 내의 슬롯구멍 또는 대형구멍은 표준구멍으로 간주할 수 있다.
② 볼트구멍의 변형이 설계 고려사항인 경우의 지압강도
볼트구멍 주변의 변형이 설계 고려사항인 경우, 공칭지압강도, 는 식 (4.8-38)에 따라 산정한다. 이때, 설계강도는 ①에 따라 산정한 설계강도를 초과할 수 없다.
(4.8-38)
=0.65
여기서, : 0.0394
다른 기호의 정의는 4.8.3.3(1)①을 참조한다.
4.8.4 나사못 접합
(1) 이 절의 규정은 냉간성형강 부재에 사용하도록 명시한 제한범위 내에서 강재와 강재 사이의 나사못 접합에 적용하여야 한다.
(2) 이 절의 모든 규정은 지름 가 2.0mm≤≤6.3mm인 나사못에 적용하여야 한다.
(3) 나사못은 자체 천공 뾰족끝의 유무와 관계없이 나사산 형성 또는 나사산 절단 방식이어야 한다.
(4) 나사못은 제조사의 권장 사항에 따라 설치하고 체결하여야 한다. 또한 나사못 접합부의 공칭강도는 4.2에 따라서도 제한한다.
(5) 격막에서 사용하는 경우에는 4.7.2을 적용하여야 한다.
(6) 별도로 명시하지 않는 한 설계강도는 다음의 강도저항계수를 사용하여 산정한다.
=0.50
대안으로, 4.9.2에 따라 결정한 강도저항계수 를 사용하여 시험에 기반한 특정한 설계값을 사용할 수 있다.
(6) 4.8.4에서는 다음의 기호를 적용한다.
: 나사못의 공칭지름
: 나사못의 머리 지름 또는 와셔붙이 육각머리 직결나사의 와셔 지름
: 강재 와셔 지름
: 유효빠짐저항 지름
: 나사못 하나당 접합판의 공칭전단강도
: 제조자의 보고서 또는 독자적인 시험에 따라 결정한 나사못의 공칭전단강도
: 나사못 하나당 접합판의 공칭뽑힘강도
: 나사못 하나당 접합판의 공칭빠짐강도
: 제조자의 보고서 또는 독자적인 시험에 따라 결정한 나사못의 공칭인장강도
: 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 두께
: 나사못 머리와 접촉하지 않는 부재의 두께
: 관입 깊이와 중 작은 값
: 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 인장강도
: 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 인장강도
4.8.4.1 최소간격
(1) 나사못의 중심간 거리는 3 이상이어야 한다.
4.8.4.2 최소연단거리
(1) 나사못의 중심으로부터 접합판의 최소 연단까지의 거리는 1.5 이상이어야 한다.
4.8.4.3 전단
(1) 나사못 젖힘과 접합판 지압에 의한 전단강도 제한
나사못 하나 당 접합판의 공칭전단강도, 는 이 절에 따라 산정한다.
① / ≤ 1.0인 경우, 는 다음 중, 최솟값으로 결정된다.
(4.8-39)
(4.8-40)
(4.8-41)
② / ＞ 2.5인 경우, 는 다음 중, 최솟값으로 결정된다.
(4.8-42)
(4.8-43)
③ 1.0 < / < 2.5인 경우, 는 상기의 두 경우에서 계산된 값을 직선보간하여 결정한다.
(2) 나사못의 전단
나사못의 공칭전단강도는 4.8.4에 정의한 로 한다. 4.8.4에 정의한 값 대신에 4.9.2.1절에 따라 결정한 강도저항계수를 사용할 수 있다. 단, 이때 는 0.5 이상이어야 한다.
4.8.4.4 인장
(1) 나사못이 인장을 받는 경우, 나사머리의 지름 또는 와셔가 있는 경우에는 와셔의 지름 가 8mm 이상이어야 한다. > 0.7mm인 경우에는 공칭와셔두께가 1.3mm 이상이어야 하며, ≤ 0.7mm인 경우에는 공칭와셔두께가 0.6mm 이상이어야 한다. 그리고 16mm ＜ ≤ 19mm 인 경우에는 공칭와셔의 두께가 1.6mm 이상이어야 한다.
① 나사못 뽑힘강도
나사못 하나당 접합판의 공칭뽑힘강도, 는 다음 식으로 산정한다.
(4.8-44)
② 접합판 빠짐강도
나사못 하나당 접합판의 공칭빠짐강도, 는 다음 식으로 산정한다.
(4.8-45)
여기서, : 다음 ①, ②, ③에 따라 결정되는 유효빠짐저항지름
① 나사머리 하부에 별도의 견고한 와셔가 있는 둥근 머리, 육각머리(그림 4.8-19(1)), 팬케이크형 나사와셔머리(그림 4.8-19(2)), 또는 육각와셔머리(그림 4.8-19(3))를 가진 나사못의 경우,
(4.8-46)
여기서, : 강재 와셔 두께
② 나사머리 하부에 별도의 와셔가 없는 둥근머리, 육각머리, 또는 육각와셔머리 나사의 경우,
③ 나사머리 하부에 견고하지 않은 분리형 또는 일체형 돔형와셔가 있는 경우(그림 4.8-19(4)), 식 (4.8-46)에서 산정한 를 사용할 수 있다. 이때, 는 돔형 와셔의 두께이며, 는 19mm를 초과할 수 없다.
(1) 육각머리 나사 하부 평와셔가 있는 경우

(2) 십자-원형나사 와셔 머리

(3) 육각와셔머리 하부 평와셔가 있는 경우

(육각와셔머리는 견고한 일체형 와셔)

(4) 나사머리 하부 돔형(비-충실)와셔의 경우

그림 4.8-19 와셔가 있는 접합판의 빠짐
③ 나사못의 인장
나사못의 공칭인장강도는 4.8.4에서 정의한 로 한다. 4.8.4에 정의한 값 대신에 4.9.2.1절에 따라 결정한 강도저항계수를 사용할 수 있다. 단, 이때 는 0.5 이상이어야 한다.
4.8.4.5 전단과 인장의 조합응력
(1) 전단과 접합판 빠짐의 조합응력
전단과 접합판 빠짐이 동시에 작용하는 나사못 접합부의 경우, 나사못의 소요전단강도, 와 소요인장강도, 는 각각 4.8.4.3과 4.8.4.4에 따라 산정된 상응하는 설계강도를 초과할 수 없다.
또한, 다음 요구조건을 만족해야 한다.
(4.8-47)
여기서, : 나사못 하나당 소요전단강도
: 나사못 하나당 소요인장강도
= (4.8-48)
= (4.8-49)
여기서, : 나사 머리 지름과 와셔 지름 중 큰 값
= 0.65
식 (4.8-47)은 다음 요구조건을 만족하는 경우에 유효하다.
① 0.724mm ≤ ≤ 1.13mm
② 와셔 유무에 관계없이 지름 5.5mm와 6.3mm의 직결나사못
③ ≤ 19mm
④ 4.8.4.4절의 와셔 치수에 대한 요구조건 적용
⑤ ≤ 483MPa
⑥ ≥ 2.5
접합부에 편심하중이 작용하여 나사에 비균일 빠짐하중이 발생하는 경우, 공칭 빠짐강도는 0.5로 산정한다.
(2) 전단과 나사못 뽑힘의 조합응력
전단과 접합판 뽑힘이 동시에 작용하는 나사못 접합부의 경우, 나사못의 소요전단강도, 와 소요인장강도, 는 각각 4.8.4.3과 4.8.4.4에 따라 산정된 상응하는 설계강도를 초과할 수 없다.
(4.8-50)
여기서, : 나사못 하나당 접합판의 공칭전단강도
= (4.8-51)
= (4.8-52)
= 0.60
다른 기호의 정의는 4.8.4.5(1)을 참조한다.
식 (4.8-50)은 다음 제한사항을 만족하는 경우에 유효하다.
① 0.754mm ≤ ≤ 1.84mm
② 와셔 유무에 관계없이 지름 4,2mm, 4.8mm, 5.5mm, 6.3mm의 직결나사못
③ ≤ 834MPa
④ 1.0 ≤ ≤ 1.62
(3) 전단과 인장의 조합응력을 받는 나사못
전단과 인장이 동시에 작용하는 나사못 접합부의 경우, 나사못의 소요전단강도, 와 소요인장강도, 는 각각 4.8.4.3(2)과 4.8.4.4(1)③에 따라 산정된 상응하는 설계강도를 초과할 수 없다.
(4.8-53)
여기서, : 소요전단강도
: 소요인장강도
: 나사못의 공칭전단강도
: 나사못의 공칭인장강도
: 4.8.4절에 따른 강도저항계수, (=0.50)
4.8.5 타정공구로 직결한 파스너 접합
(1) 이 장의 규정은 명시한 제한사항 내에서 강재간의 타정공구직결파스너 접합부에 적용하여야 한다.
① 파스너 머리에 접촉하지 않는 기판의 강재 두께는 19mm 이하여야 하고, 파스너 머리에 접촉하는 기판의 강재 두께는 1.5mm 이하여야 한다.
② 와셔의 지름이 실제로는 15mm를 초과하더라도 강도 산정 시에는 15mm를 초과하여 적용할 수 없다. 파스너 지름은 2.7mm에서 5.2mm 사이로 제한한다.
③ 격막에서 사용하는 경우에는 4.7.2의 규정을 적용하여야 한다.
대안으로, 4.9.2에 따라 결정한 강도저항계수 를 사용하여 독립적인 시험에 기반한 특정한 설계강도를 사용할 수 있다.
④ 와 는 제조자가 제공한 값을 사용할 수 있다.
(2) 4.8.5에서는 다음의 기호를 적용한다.
: 지름이 변하는 파스너 머리에서 가장 큰 머리지름
: 박히는 쪽 표면에서 측정한 파스너의 지름, 파스너의 첨단부 전체가 반대 쪽 표면 뒤에 위치하는 경우에는
: 박히는 쪽 표면과 반대 쪽 표면에서 측정한 파스너 지름의 평균 또는 파스너의 첨단부 전체가 반대 쪽 표면 뒤에 위치하는 경우는
: 파스너 몸체의 공칭지름
: 접합되는 판에 접촉된 와셔 또는 파스너 머리의 실제 지름 (강도 산정 시에는 최대 15mm)
: 기본응력계수 (455 MPa)
: 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 인장강도
: 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 인장강도
: 경화 강재를 사용한 타정공구직결파스너의 인장강도
: 비경화 강재를 사용한 타정공구직결파스너의 인장강도
: 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 항복강도
: 타정공구직결파스너 강재의 로크웰 C 경도
: 타정공구직결파스너의 첨단부 길이 (그림 4.8-20 참고)
: 타정공구직결파스너 하나당 공칭 지압강도 및 공칭젖힘강도
: 타정공구직결파스너 하나당 전단을 받을 때의 공칭뽑힘강도
: 타정공구직결파스너 하나당 인장을 받을 때의 공칭뽑힘강도
: 타정공구직결파스너 하나당 공칭빠짐강도
: 타정공구직결파스너 하나당 공칭인장강도
: 타정공구직결파스너의 공칭인장강도
: 타정공구직결파스너 하나당 공칭전단강도
: 타정공구직결파스너의 공칭전단강도
: 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 두께
: 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 두께
: 강재 와셔의 두께
(3) 4.8.5에서 사용되는 다양한 형태의 파스너 치수는 그림 4.8-20과 같다.
(a) 와셔가 없는 단순 타정공구직결파스너

(b) 와셔가 있는 단순 타정공구직결파스너

(c) 상부에 와셔가 선 장착된 변단면 머리의 타정공구직결파스너

(d) 상부에 접힐 수 있는 모자형 와셔가 선 장착된 타정공구직결파스너

(e) 와셔 없이 너트만 있는 나사산 몸체로 된 타정공구직결파스너

(f) 와셔와 너트가 있는 나사산 몸체로 된 타정공구직결파스너

그림 4.8-20 타정공구직결파스너의 형상 변수
4.8.5.1 최소간격과 최소연단거리
(1) 타정공구직결파스너의 중심간 최소 간격, 파스너의 중심에서 접합부 연단까지의 최소 거리는 힘의 방향에 관계없이 표 4.8-6에 따라 결정된다.
표 4.8-6 강재 내의 최소 간격 및 최소 연단거리 (mm)

파스너 몸체의 지름,

파스너의 최소 간격

최소 연단 거리

2.69 ≤ < 5.08

25.4

12.7

5.08 ≤ < 5.23

40.6

25.4
4.8.5.2 인장을 받는 타정공구로 직결한 파스너
(1) 타정공구직결파스너 하나당 설계인장강도는 4.8.5.2(2)①~③에 따라 산정한 설계강도 중에서 최솟값으로 결정한다.
(2) 와셔의 두께 는 4.8.4의 제한사항을 적용해야 한다. 단, 지름이 변하는 머리를 가진 파스너에서는 와셔의 두께 가 1.0mm 이상이어야 한다. 미리 장착한 찌그러지는 탑헷와셔의 두께는 0.5mm을 초과해서는 안 된다.
① 타정공구로 직결한 파스너의 인장강도
타정공구직결파스너의 공칭인장강도, 는 식 4.8-54에 따라 산정하며, 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.
(4.8-54)
식 (4.8-54)의 는 식 4.8-55에 따라 산정한다. 가 52 이상인 파스너의 경우,
=1,790MPa 로 적용할 수 있다.
(4.8-55)
여기서, : 자연로그 (=2.718)
② 타정공구로 직결한 파스너의 뽑힘강도
타정공구직결파스너의 공칭뽑힘강도, 는 4.9.2에 따라 산정한 강도저항계수, 를 사용하여 독자적인 시험을 통하여 결정하여야 한다. 대안으로, 타정공구직결파스너의 전체 첨단부 길이, 가 보다 짧은 접합부의 경우에는 다음의 강도저항계수를 사용하여 설계강도를 산정할 수 있다.
= 0.40
③ 타정공구로 직결한 파스너 접합판의 빠짐강도
접합판의 공칭빠짐강도, 는 식 4.8-56에 따라 산정하며, 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.
(4.8-56)
= 0.50
여기서, = 1.5, 머리 와셔의 유무에 관계없이, 나사못, 볼트, 못처럼 평판 머리를 가진 파스너 또는 단순한 형태의 파스너(그림 4.8-20(a), 4.8-20(b))의 경우
= 1.5, 나사형 파스너 또는 미리 장착한 와셔의 마찰과 잠김 작용에 의해 빠짐에 저항하는, 지름이 변하는 돌출 머리를 가진 파스너(그림 4.8-20(c))에서 (≥1.6이고 ≥3.1mm인 경우
= 1.25, 나사형 파스너 또는 미리 장착한 와셔의 마찰과 잠김 작용에 의해 빠짐에 저항하는, 지름이 변하는 돌출 머리를 가진 파스너(그림 4.8-20(c))에서 (≥1.4이고≥2.0mm인 경우
= 2.0, 접이식 스프링 와셔를 가진 파스너(그림 4.8-20(d))의 경우
4.8.5.3 전단을 받는 타정공구로 직결한 파스너
(1) 타정공구로 직결한 파스너의 설계전단강도는 ①~⑤에 따라 산정한 설계강도 중 최솟값으로 결정한다.
① 타정공구로 직결한 파스너의 전단강도
타정공구로 직결한 파스너의 공칭전단강도, 는 식 (4.8-57)에 따라 산정하며, 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.
(4.8-57)
여기서, 은 4.8.5.2(1)에 따라 산정한다.
② 접합판 지압강도와 파스너 젖힘강도
타정공구로 직결한 파스너의 전체 첨단부 길이, 가 보다 짧은 타정공구직결파스너의 경우, 접합판의 공칭 지압강도와 젖힘강도, 는 식 (4.8-58)에 따라 산정한다. 설계강도를 산정하기 위해 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.
(4.8-58)
= 0.80
여기서, : 그림 4.8-20(c) 및 (d)의 타정공구직결파스너 형태를 갖는 접합부의 경우, 3.7
: 다른 형태의 타정공구직결파스너를 갖는 접합부의 경우, 3.2
식 4.8-58은 다음의 제한사항을 만족하는 접합부에 적용한다.
가. ≥ 2
나. > 3.18mm
다. 3.71mm ≤ ≤ 4.50mm
③ 전단에 의한 파스너 뽑힘강도
깊이가 0.6 이상인 강재를 관통한 타정공구직결파스너의 경우, 전단을 받을 때의 파스너 공칭뽑힘강도, 는 식 (4.8-59)에 따라 산정한다. 설계강도를 산정하기 위해 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.
(4.8-59)
식 4.8-59은 다음의 제한사항을 만족하는 접합부에 적용한다.
가. 2.87mm ≤ ≤ 19.1mm
나. 2.69mm ≤ ≤ 5.23mm
④ 순단면의 파단강도
순단면의 파단과 블록전단파괴로 인한 설계강도는 4.8.6에 따라 산정한다. 순단면의 파단과 블록전단파괴의 한계상태 산정 시에는 구멍의 크기를 타정공구직경파스너 공칭몸체지름의 1.10배로 간주하여야 한다.
⑤ 연단거리에 의한 전단강도 제한
연단거리에 의해 제한을 받는 설계전단강도는 표 4.8-7에 규정한 강도저항계수를 적용하여 4.8.6.1에 따라 산정한다. 연단거리는 공칭몸체지름 에 근거하여 고려하여야 한다.
4.8.5.4 전단과 인장의 조합
(1) 타정공구직결파스너 접합부의 설계는 전단과 뽑힘의 조합, 전단과 빠짐의 조합 및 전단과 인장의 조합으로 인한 상호작용의 영향을 고려하여야 한다.
4.8.6 파단
(1) 이 절의 규정은 명시한 제한범위 내에서 강재간의 용접, 볼트, 나사못, 타정공구직결파스너 접합부에 적용하여야 한다.
① 이 절의 설계규정은 가장 얇은 접합부재의 두께가 5mm 이하인 경우에 적용하여야 한다. 가장 얇은 접합부재의 두께가 5mm를 초과하는 접합부에는 강구조설계기준을 적용하여야 한다.
② 용접 또는 볼트를 사용하는 접합부의 공칭파단강도 은 4.8.6.1, 4.8.6.2, 4.8.6.3에 따라 산정한 값 중에서 가장 작은 값이어야 한다.
③ 나사못 또는 타정공구직결파스너를 사용하는 접합부의 공칭파단강도 은 4.8.6.1 및 4.8.6.2에 따라 산정한 값 중에서 작은 값이어야 한다.
④ 접합부의 설계파단강도는 표 4.8-7의 강도저항계수를 적용하여 산정한다.
표 4.8-7 강도저항계수

접합 형태

강도저항계수 ()

용접

0.60

볼트

0.65

나사못, 타정공구직결파스너

0.50
4.8.6.1 전단파단
(1) 공칭전단파단강도, 는 식 (4.8-60)에 따라 계산한다.
(4.8-60)
여기서, : 3.2 또는 3.3에 명시한 접합부재의 인장강도
: 전단을 받는 순단면적 (힘과 평행한 방향):
① 각각의 파스너가 개별적으로 부재를 연단부 방향으로 끌어당기는 접합의 경우
(4.8-61)
여기서, : 위험단면 내의 파스너 개수
: 단면의 모재 두께
: 부재의 연단과 파스너 구멍 또는 용접부 가장자리 사이의 거리
② 하나 이상의 플랜지를 따낸 보 단부 접합의 경우
(4.8-62)
여기서, : 플랜지를 따낸 웨브의 평판 부분 춤
: 파단선상에 있는 파스너의 수
: 구멍의 지름
: 플랜지를 따낸 웨브 의 두께
4.8.6.2 인장파단
(1) 공칭인장파단강도 는 식 (4.8-63)에 따라 계산한다.
(4.8-63)
여기서, : 인장력을 받는 부재의 유효순단면적
= (4.8-64)
여기서, : 표 4.8-8에 의한 전단지연계수
: 인장력을 받는 순단면적 (힘과 수직인 방향), 표 4.8-8에 명시된 경우는 그에 따름.
= (4.8-65)
: 2개의 연속적인 구멍 사이의 길이방향 중심 간격
: 파스너 게이지 라인 사이의 가로방향 중심 간격
: 파단선상에 있는 볼트의 수
: 표준구멍의 지름
: 3.2 또는 3.3에 명시된 접합부재의 인장강도
4.8.6.3 블록전단파단
(1) 공칭블록전단파단강도 는 다음 중 작은 값으로 결정한다.
(4.8-66)
(4.8-67)
여기서, : 전단을 받는 부재의 총단면적 (힘과 평행한 방향)
: 전단을 받는 부재의 순단면적 (힘과 평행한 방향)
: 인장을 받는 부재의 순단면적 (힘과 수직인 방향), 표 4.8-8에 명시된 경우는 그에 따름.
: 비균일 블록 전단계수
= 0.5; 2개 이상의 수직 접합 열이 있는 전단을 받는 플랜지를 따낸 보의 경우
= 1.0; 다른 모든 경우
: 3.2 또는 3.3에 명시된 접합부의 항복 강도
: 3.2 또는 3.3에 명시한 접합부의 인장 강도
표 4.8-8 인장부재의 접합부 전단지연계수

요소 설명

전단지연계수,

(1)엇모배치 구멍이 아닌 평판접합

(4.8-68)

(2)엇모배치 구멍인 평판 접합

= 1.0

(3)평판 접합이 아닌 경우

① 횡방향 용접으로만 하중이 전달되는 경우

= 1.0 그리고

= 직접 연결된 요소의 단면적

② 요소의 모든 단면으로 하중이 직접 전달되는 경우

= 1.0

③ ①이나 ②를 충족하지 못하는 L형 단면 부재의 접합

용접접합 ㄱ형강:

(4.8-69)

단, 은 0.4 이상

볼트접합 ㄱ형강

= (4.8-70)

④ ①나 ②를 충족하지 못하는 C형 단면 부재의 접합

용접접합 ㄷ형강:

(4.8-71)

단, 은 0.5 이상

볼트접합 ㄷ형강:

= (4.8-72)

주1) 표 4.8-8의 변수는 다음과 같이 정의한다.

= 전단 평면에서 단면의 도심까지의 거리

= 종방향 용접길이 또는 접합부 길이

= 검토하는 단면 내의 볼트구멍의 개수로 나눈 박판의 폭

= 공칭 볼트지름

= 접합되지 않은 L형강 다리의 외측 기준 폭

= 접합된 L형강 다리의 외측 기준 폭

= 접합되지 않은 플랜지의 외측 기준 폭

= 접합된 웨브의 외측 기준 폭
4.8.7 다른 재료에 대한 접합
(1) 볼트, 나사못, 타정공구직결파스너로 다른 재료와 접합하는 접합부의 설계강도는 4.8.7.1에 따라 산정한다. 콘크리트에 타정하는 타정공구직결파스너의 경우 4.8.7.2을 대안으로 적용할 수 있다.
4.8.7.1 다른 재료에 대한 접합강도
(1) 지압
이 기준에서 다루는 강재요소에서 다른 재료로 만들어진 인접 구조요소로 지압력을 전달하기 위한 조건을 검토 하여야 한다.
(2) 인장
① 접합부 내의 여러 인접 구조요소로부터 전달되는 축하중과 휨모멘트에 의해 발생하는
파스너의 뽑힘 하중뿐만 아니라 파스너 머리 주변 강판의 빠짐 전단력 또는 빠짐 인장력을 고려해야 한다.
② 파스너의 공칭인장강도 및 인접 구조요소의 공칭매입강도는 관련 기준, 제품 성적서, 제품 사양 또는 이들의 조합에 의해 결정하여야 한다.
① 이 기준에서 다루는 강재요소에서 다른 재료로 만들어진 인접 구조요소로 전단력을 전달하기 위한 조건을 검토하여야 한다.
② 강재요소의 계수하중에 의한 소요 전단 및 지압강도는 이 기준에서 제안하는 허용값을 초과하지 않아야 한다.
③ 파스너 및 다른 재료에 대한 설계전단강도를 초과하지 않아야 한다.
④ 매입부에 대한 요구조건을 만족하여야 한다.
⑤ 전단력과 다른 하중과의 조합력에 대해서도 조건을 검토하여야 한다.
4.8.7.2 콘크리트에 타정공구로 직결한 파스너
(1) 최소간격과 최소연단거리
타정공구직결파스너의 중심간 최소간격과 중심으로부터의 접합부의 최소연단거리는 하중의 방향과 무관하게 표 4.8-9에 따라야 한다.
표 4.8-9. 콘크리트에 타정한 파스너의 최소간격 및 연단거리

타정공구직결파스너의 직경 (mm)

타정공구직결파스너의 최소간격 (mm)

최소연단거리 (mm)

2.69 ≤ < 4.01

100

80

4.01 ≤ < 5.00

125

90

5.00 ≤ < 5.23

150

100
(2) 전단에 의한 파스너의 뽑힘강도
그림 4.8-20(a)에 나타낸 것과 같이 냉간성형강 골조와 콘크리트 연결부에 사용되는 타정공구직결파스너의 경우, 전단에 대한 공칭뽑힘강도, 으로 사용할 수 있으며, 다음의 강도저항계수를 적용한다.
추가로 다음과 같은 제한 조건을 적용하여야 한다.
① ≥ 3.00 mm,
② 설계기준압축강도 = 17.2 MPa 이상인 보통중량콘크리트
③ ≥ 3,
④ ≥ 25mm,
⑤ 표 4.8-9에 의한 최소 연단거리 및 간격.
여기서, : 파스너몸체의 공칭지름
: 지지 콘크리트의 두께
: 파스너의 콘크리트 속 매입깊이
4.9 특수한 경우의 강도
(1) 이 절은 실험에 의한 부재 및 접합부의 강도 결정에 대해 다룬다.
4.9.1 시험 기준
(1) 실험을 통해 냉간성형강 부재 및 접합부의 강도, 연성도 혹은 강성을 결정하기 위해서는 관련된 전문기준을 사용할 수 있다.
4.9.2 특수한 경우에 대한 시험
(1) 실험은 독립적인 실험 연구실 혹은 제조업체의 실험 연구실에 의해 수행되어야 한다.
4.9.2.1 구조성능을 결정하기 위한 시험
(1) 1.2.2(2)①에 따른 실험 혹은 1.2.2(2)②의 규정에 따른 확인실험과 더불어 수행되는 합리적인 공학해석에 의해 확립할 필요가 있는 임의의 구조성능은 다음의 수행절차에 따라 평가하여야 한다:
① 1.1.2(1)의 규정에 따른 실험결과 만에 의한 평가는 3개 이상의 동일한 실험체의 실험결과로부터 얻어진 데이터의 평균값에 근거해 수행되어야 하며, 모든 실험결과의 평균값으로부터 각각의 실험값의 편차가 ±15%를 초과하지 않아야 한다.
가. 만약 ±15%를 초과하는 편차가 발생할 경우, 어떤 개별적인 실험값도 모든 실험결과의 평균값으로부터 ±15%를 초과하는 편차가 발생하지 않을 때까지 추가적으로 동일 종류의 실험을 수행하거나, 아니면 최소한 3번 이상의 실험을 추가적으로 수행하여야 한다.
나. 어떠한 실험결과도 합리적인 근거가 제시되지 않는 한 제외해서는 안 된다. 그러고 나서 모든 실험결과의 평균값은 일련의 실험에 대한 공칭강도 로 간주하여야 한다.
다. 과 실험의 변동계수 는 통계학적인 분석에 의해 결정하여야 한다.
② 1.1.2(2)의 규정에 따른 확인실험과 함께 합리적인 공학해석에 의한 평가의 경우:
실험강도() 및 합리적인 공학해석 모델에 의해 예측된 공칭강도() 사이의 상관계수 는 적어도 0.8 이상이어야 한다. 검증된 합리적 공학해석모델에 대해 단 하나의 한계상태로 평가할 수 있으며, 고려 중인 한계상태가 실험결과에도 잘 나타나야 한다.
합리적인 공학해석 모델은 오직 실험에 사용된 변수 범위 내에서만 검증된다. 실험변수의 범위를 초과하는 외삽법은 사용할 수 없다. 평가된 각각의 실험변수에 대해:
가. 모든 다른 실험변수는 동일하게 유지하여야 한다.
나. 실험변수의 공칭 선택값은 실험변수의 특정영역에 편향되지 않아야 한다.
다. 최소 3회의 실험을 수행하여야 한다. 어떠한 실험결과도 합리적인 근거가 제시되지 않는 한 제외해서는 안 된다.
모든 실험체에 대해 치수 및 재료물성을 측정하여야 한다. 측정한 치수와 재료물성은 아래 항목 ③에 따라 저항계수의 산정에 사용한 것과 마찬가지로 공칭강도의 산정에 사용하여야 한다. 규정된 치수와 재료물성은 설계를 위한 공칭강도의 산정에 사용하여야 한다. 측정된 치수 및 재료물성과 공칭 치수 및 재료물성 사이의 편중 및 분산은 표 4.9-1의 선택된 재료 (, ) 및 제작 (, ) 계수에 반영하여야 한다. 그렇지 않은 경우 선택된 및 의 값은 표 4.9-1에 주어진 값보다 크지 않아야 하며, 및 의 값은 표 4.9-1에 주어진 값보다 작지 않아야 한다.
③ 실험 평가된 요소, 조립체, 접합부 혹은 부재의 강도는 다음 식 (4.9-1)을 만족하여야 한다.
여기서, = 1.5.2에 따라 산정한 가장 결정적인 하중조합에 근거한 소요강도(계수하중효과) 이며, 와 는 각각 하중계수 및 하중효과이다.
: 저항계수
= (4.9-2)
여기서, : 보정계수
= 1.52
= 1.6, (데크 혹은 마감재에 고정된 인장플랜지 및 횡방향으로 구속되지 않은 압축플랜지를 지닌 보의 경우)
: 통계학적 분석에 의해 결정되거나, 혹은 적용가능할 경우 관련 요소 형태에 대해 표 4.9-1에 의해 제한된 재료계수 의 평균값
: 통계학적 분석에 의해 결정되거나, 혹은 적용가능할 경우 관련 요소 형태에 대해 표 4.9-1에 의해 제한된 제작계수 의 평균값
: 실험 평가된 요소에 대한 직업계수 의 평균값
= 1.0 (설계강도가 4.9.2.1(1)①에 따라 결정될 경우) 또는,
= (설계강도가 4.9.2.1(1)②에 따라 결정될 경우) (4.9-3)
여기서, : 실험지수로 1부터 n까지 값을 지닌다. (n은 수행된 총 실험의 개수)
:번째 실험의 실험강도
: 합리적인 공학분석 모델에 따라 계산된 i번째 실험의 공칭강도
: 자연로그 밑
= 2.718
: 목표신뢰지수
= 2.5 (구조 부재), 3.5 (접합부)
= 1.5 (데크 혹은 마감재에 고정된 인장플랜지 및 횡방향으로 구속되지 않은 압축 플랜지를 지닌 보의 경우)
: 관련 요소의 형태에 대해 표 4.9-1에 제시된 재료계수에 대한 변동계수
: 관련 요소의 형상에 대해 표 4.9-1에 제시된 제작계수에 대한 변동계수
: 보정계수
= (n ≥ 4일 경우) (4.9-4)
= 5.7 ( n = 3일 경우)
여기서, n : 수행된 총 실험의 개수,
m : 자유도 (= n - 1)
: 실험결과의 변동계수, 단 0.065보다 작지 않아야 한다.
= (설계강도가4.9.2.1(1)①에 따라 결정될 경우) (4.9-5)
= (설계강도가 4.9.2.1(1)②에 따라 결정될 경우) (4.9-6)
여기서, : 모든 실험결과의 표준편차,
: 모든 실험결과에 대한 /의 표준편차
: 하중효과의 변동계수
= 0.21
= 0.43 (데크 혹은 마감재에 고정된 인장플랜지 및 횡방향으로 구속되지 않은 압축플랜지를 지닌 보의 경우)
: 상관계수
= (4.9-7)
: 모든 실험결과의 평균값
가. 표 4.9-1에서 재료물성 및 제작에 대한 충분한 결과로부터 얻어진 다른 통계자료가 있을 경우, 이의 사용을 배제해서는 안 된다.
나. 3.2에 수록되지 않은 강재의 경우 및 값은 사용된 재료의 통계분석에 의해 결정하여야 한다. 단면형상변형이 실제 사용되는 실험체의 적절한 기능발휘를 방해할 경우, 저항계수 가 1.0으로 그리고 자중에 대한 하중계수가 1.0으로 설정된 경우를 제외하고는 허용가능한 단면형상변형 발생 시의 임계하중조합에 근거한 하중효과가 식 (4.9-1)를 또한 만족하여야 한다.
④ 4.9.2.1(1)① 또는 4.9.2.1(1)②에 따라 결정된 강도에 대해, 강재시트의 기계적 물성치는 시편 혹은 시편을 만들기 위해 사용된 평판시트로부터 채취된 대표 재료샘플에 근거해 결정하여야 한다. 대안으로, 관련 전문기준에 따라 표준 사이즈 혹은 서브-사이즈 인장시편을 얻기에 너무 작고 기계적 혹은 화학적 물성을 변화시키는 2차 과정을 거치지 않은 강재 시트코일로부터 제작된 연결부 혹은 장치에 대해서는 품질 인증서에 근거해 기계적 물성치를 결정할 수 있으며, 재료계수 의 평균값은 0.85가 되어야 한다.
가. 강재의 항복강도가 공칭값보다 클 경우 시험결과는 제조업체가 사용을 의도한 강재의 공칭항복강도 값으로 하향 조정되어야 한다.
나. 시험체의 항복강도가 공칭항복강도보다 작다 하더라도 시험결과를 상향 조정해서는 안 된다.
다. 인장강도가 주요한 결정요소인 경우에는 항복강도 대신 인장강도를 근거로 앞서 언급한 유사한 조정을 하여야 한다.
라. 설계두께와 실험에 사용된 시험체 두께 간의 차이에 대해서도 또한 고려하여야 한다.