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T/S BOLT의 사용 및 트러블 슈팅
1.T/S BOLT의 특징
T/S BOLT는 마찰접합용 강구조물에 체결용으로 사용하는 특수볼트로 H/T BOLT에비하여
여러가지 특징과 장점이있다.
(A)유사점
1)강구조물의 체결에 사용한다.
2)체결방식이 토오크체결 원리를 이용한다.
(B)차이점
1)비교적 정확한 체결축력을 얻을수 있다.
2)체결완료및 체결검사를 별도의 시험을거치지 않아도 가능하다.
3)체결시 숙련을 요구하지 않는다.
2.T/S BOLT SET의 구성및 볼트의 길이
(A)세트는 볼트,너트,평와셔 각 1개씩으로 구성된다.
(B)볼트의 길이는 체결후 분리되는 핀테일을 제외하여 산정하며
보통 체결길이에 와셔두께및너트높이에 나사피치3산정도의 여유길이를 5mm단위로 산정한다.
3.현장검사, 체결순서 및 유의점(A)
(A)T/S BOLT는 규격당 5세트를 샘플링한다.
(B)원칙적으로 제조메이커는 적정하게 볼트를 생산보관 출하하나
납품후 보관상태에 따라 체결시험후 사용할 필요가 있을수 있다. 이는 장기보관,눈,비,먼지
및 강렬한직사광선등 현장보관의 부적절등으로 체결축력의 변화가 올수있기 때문이다.
만약,장기적인 공사에서 현장보관기간이 길어질것이 예상되는경우 납품품목중 축력시험
가능규격을 함께주문보관 할필요도있다.
(C)볼트,와셔,너트의 조립시에는 방향성이 있는데 이는 적정체결력을 얻기 위함이며 매우중요하다.
보통 제조메이커에서는 와샤의모따기기 부분이 너트의 자리면과 마주보도록 조립한다.
(D)1차조임은 규격의 PRESET 토오크렌찌를 사용하거나 토오크렌찌가 없을경우 일반렌찌의
자루길이 50mm내외의것을 몸무게60kg의 사람의 힘으로 꽉조인 상태로 1차조임해야한다.
(E)1차조임시의 적정 체결력은 매우중요한데 이는2차본 체결에서 함께 체결하는볼트의 이완효과
또는 체결경사각을 발생하는효과등으로 본체결의 하자를 방지하는 의도이다.
따라서 축력의 평균값이 약 3TON~6TON(체결축력의 약25%~40%)이되게하여
돌기부등을 함몰시켜 체결접합부의 부재를 완전한 접촉을 발생시키기 위함이다.
(완전한 접촉이 불가할때는 쐐기와샤등으로 조정하여야하며 불완전한 접촉은 체결시
과체결을 유발하여 이완등 의 문제가 발생할수있다.)
(F)1차조임이 완료되면 전용 렌찌를사용하여 내측소켓으로 PIN TAIL을 잡고 외측소켓으로
너트를 회전체결하면서 PINTAIL이 파단될때까지 체결한다.
(주의할점은 볼트나 와샤등이 회전하지 말아야하며,미끄럼등이 발생하지 않아야 한다.
아울러 1차조임이 잘못된 경우 볼트가 헛돌거나 과체결로 볼트의 나사부가 이완되지않도록
세심한주의가 필요하다)
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4.볼트의 체결시공
(A)나사결합부재(체결면)의 상태
-볼트는 토오크체결이므로 접합부재간의 접합면이 매우중요한데 그중에서도 부재의
밀착성이 중요하다.따라서 밀착을 저해하는
부재의 뒤틀림,밴딩(구부러짐)의 현상이 있으면 안된다.
-마찰면적을 저감하는 틈새가있으면 안된다.
-볼트의 자리면이나너트의접합부에 경사져서 선접촉이일어나지 않아야한다.
-마찰접합면에 페인트,유류,녹,스케일,흙또는 먼지등의 영향으로
체결력을 저하시키지 않독록한다.
(B)현장 체결시의 주의점
-일련의 체결군은 중앙에서 가장자리로 한다.
-1차체결---2차본체결---육안검사의 순으로 체결한다.
(여기서1차 체결은 손으로 죄는 가조립이 아니며 본체결의 30%정도로 죄는
PRESET렌찌로 체결하는 일련의 과정이다.이는 본체결의 하자를 예방하기위한 방법이다)
-2차본체결은 전용 렌찌를 사용한다.
-T/S BOLT를 사용하기 곤란한 경우에는 H/T BOLT를 사용하고 이경우
대략60TON-M(M20기준)으로 죈다.(M16=40TON-M/M22=80TON-M/M24=100TON-M)
-눈비가오거나 접합면이 결빙되면 작업을 중지한다.
-한여름 가조립,가체결상태에서 직사광선을 쬔상태에서의 본체결은 피해야한다.
(가능한 본체결은 오전이 좋다.가조립 및 1차조임은 오후에 행하여도 무방하나
2차체결은 외기온도 30도 이상에서는 피해야한다.보통 메이커에서는 외기온도에
대응하도록 제작 납품되나 온도,먼지,도료등 다른조건과 결합할때 트러블의
원인이 되기쉽기 때문이다) |
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5.트러블의 원인및대책
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항 목 |
원 인 |
대책 |
비고 |
| A.축력평균치가 규격을 벗어남 |
1.볼트및와샤의회전
2.표면의녹,결빙,도료등의영향
3.시험기 오차등 |
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| B.볼트및와샤의회전 |
1.부재의도료.물.유류
2.1차조임이불완전할때
3.체결부재의 접촉면불량(굴곡등) |
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| C.볼트파단 |
1.볼트및와샤의회전
2.접촉면경사.페인트등도료.고온방치
3.1차조임 불완전 |
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| D.PIN TAIL이 안빠짐 |
1.내측소켓 마모.
2.방출 스프링피로. |
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T/S BOLT의 온도의 영향
T/S BOLT SET의 사용중
과체결등의 경험을 하게된 경우가 있을것이다.
이경험은 체결중 PIN TAIL이 분리되지 않거나 볼트가 부러지거나 너트가 회전하거나
하는현상으로 나타날수있다.
이의 발생원인이나 영향을 알아보고 예방책을 강구하기 위함이다.
T/S BOLT는 제조후 시효에의한 변화.사용시의 주위온도변화에 따른 영향.제조사별차이.
LOT별차이등에의한 축력의 변화가 있다.
그중에서 여러가지변수중 사용시의 온도영향이 절대적이고 상온(10~30도)대비
고온(0~60도)의 축력변동이 5%이상 나타난다.
아울러,온도가 높아질수록 축력편차는 심해지는 경향이 있다.
특히 주변온도는 30~40도여도 직사광선을 지속적으로 쏘이면 볼트세트는 그보다
높은온도가되고,하자의 직접적인 원인이 된다.
따라서,올바른 체결을 위해서는
가능한 상온에서 체결되어야하며,불가피하게 고온에서 체결되어야할때는
제조사와 협의하여 체결온도의 영향을 받지않는 방안을 찾아야한다.
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| T/S BOLT의 생산시기에따른 체결에의 영향 | |
1.겨울에 생산된제품의 취급
(A)겨울에 생산되어 겨울에 시공되는경우
체결력에 변화가 없다.이는 체결력의 온도에의 편차가 미미하고
체결작업이 주간이므로 일반적으로 0도이상이다.
(B)겨울에 생산되고 여름에 시공하는경우
체결력의 변화가 심하고 이는 체결력의 온도의존성이
크게나타나므로 주의를 요한다.온도에따라 다르지만
체결력의 상승이 생산시기보다 5%~20%정도 높게 나타나는 경향이 있다.
(C)겨울에 생산되고 봄,가을에 시공하는경우
체결력의 변화가 없다.안정된 체결력을 나타낸다.
2.봄.가을에 생산된제품의 취급
전겨절에 걸쳐 시공하여도 안정된 체결력을 얻는다.
3.여름에 생산된제품의 취급
(A)여름에 생산되어 겨울에 시공하는경우
체결력에 변화가 있고 체결력의 온도 의존성이 있다.
단,겨울에 생산되어 여름에 시공하는 경우대비
체결력에의 영향이 미소하다.5%이내에서 체결력의 변화를 보인다.
(B)여름에 생산되어 여름에 시공하는경우
체결력의 변화가없다.다만 이때도 외기온도40도이상의 한낮에는
시공을 피해야한다.강열한 햇볕에 노출되면 제품의온도는 이보다
월씬높은 60~80도까지 상승하는경우도 있다.
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4.겨울철에 생산된 BOLT의 여름철시공에 따른 체결력의 평가.
아직 축적된 실험값들이 없어 단정할수는없지만 다른 조건들이 동일 할때
제품의 실온도 10도상승에 따라 체결력상승이 대략2%로 나타난다.
따라서 생산시기대비 시공시의 제품온도차가 크게 벌어지면
무시할수없는 체결력의 상승이 일어난다.
5.체결력상승에 대한 적정체결력판단여부.
실험실적으로는 체결력의 임계축력이내인지 판단이 가능하지만
시공현장에서는 그와같은 판단이 불가하다.
다만 육안으로는 모두 PIN TAIL이 남아있는 형국이되는데
이 상태에서 적정 체결력을 유지하고 있는지 여부는 중요하다.
6.볼트가 회전할때.
이때는 기능상실이므로 해체 재시공 또는 불가시 H/T BOLT로 시공한다.
이는, 현장시공시 계속해서 체결작업을 멈추지 않을때 일어날수있다.
7.볼트가 엿가락처럼 늘어날때.
이때는 완전 소성 영역이고 기능상실이므로 재시공한다.
주위의 동일볼트 규격대비 이완되어 있다.
8.볼트와너트및 와샤 조합이 견고하게 결합된상태.
이때는 탄성임계영역과 소성체결영역의 초입으로 적정체결력을 유지하고 있다.
모든 체결을 위와 같이 할수있다면 가장 경제적이고 효율적인 체결이 가능하다.
즉 강구조물의 안정성 측면에서 20%이상의 높은 체결력으로 체결된 상태로
안전하다.
현재 T/S BOLT는 토오크 체결이므로 체결의 상태를 명확히 판단하는것은 불가능해서
그보다 낮은 축력을 겨냥해서 제조되기 때문이다.
즉 이는 현장 시공자가 시공시 일정시간 경과해도 PIN TAIL이 떨어지지 않을때 일어난다.
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