철골 공사

소개글

철골 공사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

- 강재의 성질
- 접합 방법
- 강접합 & 전단접합[Moment & Shear]
- 비파괴 검사

본문내용

이와 같은 제강에 사용되는 제강로에는 고정식인 평로와 회전이 가능한 전로 및 전기에너지를 열원으로 하는 전기로 등이 있다.
[3] 성형
제강과정에서 얻은 강괴를 가공하여 일정한 형태와 단면성능을 가지는 부재로 만드는 것이
성형이다. 이 성형과정은 크게 나누어 단련, 압연, 인발이 있는데, 단련은 대장간 작업과 같이 강괴를 가열상태에서 해머질로 성형하는 것을 말하며, 인발은 철선을 가공할 때 다이스를 통하여 가늘게 뽑아내는 가공방법이다.
압연은 구조용 강재제조에 가장 많이 쓰이는 방법으로, 가열 여부에 따라 열간압연과 냉간압연이 있다. 열간압연은 강괴를 1,200℃ 정도 가열하여 서로 반대방향으로 회전하는 롤러 사이로 여러 번 통과시키면서 점차 정하여진 형태로 변형시켜 나가는 방법으로, 강판, 봉강, 형강 등이 이 방법에 의하여 제조된다. 냉간압연은 얇은 두께의 강판을 상온에서 프레스로 찍거나 롤러에 통과시켜 성형하는 방법인데, 가설건물이나 가벼운 구조체로 많이 쓰는 경량형강은 냉간압연에 의하여 제조된다.
⑶ 구조용 강재의 종류
[1] 봉강
봉강의 단면형태는 원형, 4강형, 6각형, 8각형 등이 있고 철근이나 리벳 또는 볼트의 재료 등으로 쓰인다.
[2] 형강
특정한 단면형태로 열간압연된 구조용 강재를 형강이라고 하며, 건축, 토목, 차량, 선박, 등 대형 구조물에 널리 쓰인다.
① ㄱ형강
앵글(angle)이라고도 하며, 그림 5.에서 보는 바와 같이 일정한 두께의 두 변이 직각이 되도록 압연된 형강이다. 두 변의 길이가 같은 등변 ㄱ형강과 두 변이 길이가 서로 다른 부등변 ㄱ형강이 있다. 표시방법은 L-긴 변×짧은 변×두께의 형태로 나타낸다.
② H형강
H형강은 가장 널리 사용되는 구조용 강재로 그림 6.에서와 같이 두 개의 수평재와 하나의 수직재로 구성된다. 수평재를 플랜지, 수직재를 웨브라고 하며, 표시방법은 H-H×B×t1×t2로 나타낸다.
③ I형강
I형강은 H형강과 같이 플랜지와 웨브로 되어 있으나 그림 7.에서보는 바와 같이 플랜지의 두께가 내부에서 외부로 일정하게 줄어든 단면이다. 휨재로 많이 쓰이며, 표시방법은 부재의 춤과 플랜지의 폭 및 웨브의 두께를 차례로 하여 I-H×B×t1×t2의 형태로 나타낸다.
④ ㄷ형강
ㄷ형강은 그림 8.에 보이는 바와 같이 웨브에서 한쪽 방향으로만 두 개의 플랜지를 가진 단면으로 채널(channel)이라고도 한다. 단면성능은 I형강이나 H형강보다 떨어지고, 단면형상이 강축에 대하여 비대칭이어서 비틀림을 일으키는 불리한 점이 있으나, 접합이나 조립에 편리하여 트러스, 가새 또는 경미한 휨재 등에 많이 쓰인다.
표시방법은 춤(H)과 플랜지의 폭(B) 및 플랜지 두께(t2)를 차례로 ㄷ-H×B×t1×t2의 형태로 나타낸다.
⑤ T형강
T형강은 그림 9.에서와 같이 플랜지 중앙에 웨브가 수직으로 구성된 형강이다. T형강은 가새와 같은 2차부재, 조립재 또는 보기둥의 강접합 등에 쓰이며, 보통은 H형강을 2등분하여 얻는다. 표시는 웨브의 춤(H), 플랜지의 폭(B), 웨브의 두께(t1), 플랜지의 두께(t2)의 순서로 T-H×B×t1×t2로 나타낸다.
[3] 강판
강판은 두께에 따라 6㎜이상의 두꺼운 판, 3~6㎜의 중판, 3㎜이하의 얇은 판으로 나뉜다. 철골구조에서 강판은 보나, 기둥의 스티프너, 이음매의 덧판 등 2차부재로 많이 쓰이나 기둥밑판, 평판보, 조립기둥 등의 구조부재로도 널리 사용되고 있다.
[4] 경량형강
두께 1.6~4.5㎜ 정도의 얇은 강판을 냉간압연하여 여러 가지 단면형상으로 만든 것으로 일반적으로 많이 쓰이는 경량형강의 형태와 표시방법은 그림 11.에서 보는 바와 같다. 경량형강은 단위중량에 비하여 단면2차모멘트가 커 휨재로 경제성이 있으나, 단면이 얇아 국부좌굴에 약한 결점을 가지고 있다. 리프 경량형강은 이러한 결점을 보완한 것이다.
[5] 강관
강관은 제조방법상 이음매의 유무에 따라 이음매 없는 강관과 용접강관으로 나뉜다. 이음매 없는 강관은 냉간 또는 열간압연에 의하여 제조된 것이고, 용접강관은 단접, 전기저항용접, 아크용접, 가스용접 등의 방법으로 강판을 용접하여 만든 강관이다. 일반구조용 탄소강관은 건축, 토목, 철탑, 비계 등에 사용되며, 단면이 큰 것은 폐단면의 높은 단면성능을 이용하여 고층건물의 기둥으로도 쓰인다.
⑷ 강재의 성질에 영향을 끼치는 요인
[1] 강재의 화학성분
강재의 재료 성질을 결정하는 데 가장 중요한 요소가 화학성분이다. 탄소강은 중량비로 98% 이상이 철이고 탄소가 0.2%내외, 망간이 1% 정도 포함되어 있어 탄소와 망간이 강재의 강도, 연성 및 용접성을 좌우하는 원소이며, 이외에 규소(Si), 인(P), 황(S), 니켈(Ni),크롬(Cr) 등이 미량 포함되어 강재의 성질에 영향을 끼치고 있다. 강재의 성질에 미치는 함유원소의 영향은 다음과 같다.
- 탄소(C) : 강재의 경도와 인장강도는 탄소량이 증가하면 좋아지나, 연성과 용접성이 떨어진다.
- 망간(Mg) : 강도와 인성을 증가시키고 열처리성을 향상시키나 냉간압연 가공성을 떨어뜨린다.
- 규소(Si) : 탈산제로 쓰이며, 0.3~0.5% 정도 함유되면 항복강도를 높이나, 많이 함유되면 단접성과 냉간가공성을 저해한다.
- 인, 황(P,S) : 강재의 기계가공성을 높이나, 취성을 증가시켜 충격강도를 떨어뜨린다.
- 구리(Cu) :인성을 떨어뜨리나, 내식성을 좋게 한다.
이밖에도 니켈과 크롬, 티타늄, 바나듐 등의 원소들은 강재의 내식성이나 강도, 인성, 피로강도 등을 개선하는 데 매우 효과적으로 쓰이고 있다.
[2] 열처리와 변형도
강재는 열처리에 따라 역학적 성질이 처음과 달라지는 경우가 많다. 강재의 열처리는 공업상의 열처리과정을 포함하여, 넓은 의미에서, 일반 열간압연과정의 냉각속도, 끝내기온도, 압연제조된 단면두께 등에 모두 관련을 가지고 있다.
열간압연에서 마지막 과정의 온도가 낮고 냉각속도가 빠르며, 단면의 두께의 얇으면 압연된 강재의 항복강도와 인장강도가 증가된다. 압연강재의 부재두께 40㎜를 경계로 항복점응력의 값을 달리 하는 것도 이러한 데서 연유하는 것이다.
강재에 많이 쓰이는 공업적인 열처리는

키워드

건축시공,   강구조,   시공,   철골,   철골구조,   건축공학