Experimental Study on Tensile Fatigue Strength of the High Strength Bolts

構 造 工 學

第28卷 第2A 號·2008年 3月 pp. 165 ~ 170

고장력볼트의 인장피로강도에 관한 실험적 연구

Experimental Study on Tensile Fatigue Strength of the High Strength Bolts

한종욱*·박영석**

Han, Jong Wook · Park, Young Suk

···

Abstract

New high strength bolts are required due to the development of the high strength steel, the ultra-thick steel plates, and the long-span bridge, though high strength bolts with tensile strength of 1,000 MPa are mainly used in construction site of every country. The high strength bolts are often subjected to a repeated tension-type of loading in which the fatigue failure is a major mode of failure. However, the theoretical and experimental study for the fatigue failure of tension bolt has not been well estab- lished in Korea. In this study, we performed a tensile fatigue test of F8T, F10T and F13T, F13T-N high strength bolts under ten- sion. We proposed three fatigue strength specifications by performing 95% survival probability analysis for F8T, F10T, F13T, and F13T-N bolt under the 2×10 ⁶ cycles of repeated loading. And the fatigue strength for the advanced screw thread shape bolt developed in this study are compared with the previous KS screw thread shape bolt.

Keywords : high strength bolts, tensile fatigue test, fatigue strength, survival probability analysis

···

요 지

각국의 강구조물 시공현장에서 사용되고 있는 고장력볼트의 인장강도는 일반적으로 1,000 MPa급이 주종을 이루고 있으나, 고강도강과 극후판의 개발과 교량 지간의 장대화로 인하여 강도가 큰 새로운 볼트 개발이 요구되고 있다. 한편, 반복적인 하중이 작용하는 곳에서 인장연결부에 사용되는 고장력볼트에 인장피로파괴 사례가 발생되고 있으나 아직까지 우리나라에서 는 이에 대한 이론 및 실험적인 연구가 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 현재 일반적으로 사용하고 있는 F8T, F10T 볼트와 새로이 개발된 F13T, F13T-N볼트에 대해서 인장피로실험을 수행하였다. 고장력볼트에 대한 피로강도평가는 반복횟수 200만회에 95% 하한신뢰도분석을 하여 수행하였고, 이를 기초로 3가지의 피로강도 기준안을 제시하였다. 또한, KS나사형상 의 볼트와 새로이 제안된 나사선 형상의 볼트에 대한 피로강도에 대해서 비교 검토하였다.

핵심용어 : 고장력볼트, 인장피로실험, 피로강도, 신뢰도분석

···

1. 서 론

반복적인 하중이 작용하는 인장볼트 연결부에 축방향 하중 이 전달되는 경우 , 고장력볼트는 하중의 크기가 변함에 따라 볼트의 축방향응력이 변하며 이로 인해 피로파괴가 발생한 다 . 교량에서 축방향 고장력볼트 연결부는 차량하중에 의한 지속적인 반복하중을 받으므로 고장력볼트가 파괴되고 있다 .

또한 , 인장연결부의 변형 또는 설계시에 계산되지 않은 실제 적인 힘 때문에 고장력볼트에 심각한 문제가 발생할 수도 있다 . 이러한 경우 보통은 고장력볼트의 강도뿐만 아니라 피 로파괴도 상당이 중요하게 된다 .

본 연구에서는 KS 나사형상의 F8T, F10T, F13T 볼트와 신 나사형상의 F13T-N ^{볼트에 대해서 인장피로실험을 수행하였}

다 . 피로실험시 프라잉력 및 편심 등의 외력이 작용하지 않 도록 특수하게 지그를 제작하여 실험을 하였다 . 고장력볼트

에 대한 실험결과는 95% 하한신뢰도를 갖는 신뢰성분석을 수행하여 각각의 볼트에 대해서 피로강도를 평가하였고 , 국 내외의 고장력볼트에 대한 피로설계기준과 비교 분석하였다 .

고장력볼트에 대한 피로강도를 평가시 실험결과와 각국의 피 로설계기준을 고려하여 우리나라 실정에 맞는 고장력볼트의 피로강도를 제안하였다 . 또한 , KS 나사형상의 고장력볼트와 신나사형상의 고장력볼트에 대한 피로강도에 대해서도 비교 검토하였다 .

2. 각국의 피로설계기준 2.1 도로교설계기준

도로교설계기준 (2005) ^의 “3.5.3.14 ^{반복인장력을 받는 볼트}

의 피로 ” 표 1 과 같이 인장볼트에 대한 피로설계기준을 처 음으로 제정하였다 . 반복해서 인장력을 받는 볼트 연결부는

*정회원·교신저자ㆍ명지대학교토목환경공학과연구교수·공학박사

(E-mail : [email protected])

**정회원·명지대학교토목환경공학과교수·공학박사

(E-mail : [email protected])

공용하중으로 인한 인장력 및 프라잉력 합에 의한 볼트 인 장응력을 공칭직경을 사용하여 계산할 경우 , 프라잉력은 공 용하중의 60% 를 초과하지 말아야 한다 . 여기서 , 프라잉력이 란 볼트 연결부에서 편심작용으로 발생되는 연결판의 변형 에 의한 추가 볼트 인장력을 말한다 .

2.2 AASHTO LRFD

AASHTO LRFD(2004) 에서는 축방향 인장력 볼트의 상세

범주상수 A 를 표 2 와 같이 규정하고 있다 .

축방향 인장볼트에 대한 공칭피로강도는 표 2 의 구조상세 범주상수 A 와 반복회수 N 을 식 (1) 을 대입하여 계산할 수 있다 .

(1)

M164M(A325M), M253M(A490M) 볼트에 대한 축방향

인장볼트의 200 만회에 대한 공칭피로강도를 계산하면 표 3

과 같다 .

2.3 JSSC

일본의 “ 강구조물의 피로설계지침 및 동해설 (1993)” 에서는

직응력을 받는 고장력볼트에 대한 피로강도등급에 대해 규

정되어 있다 . 200 만회 반복횟수에 따른 기본 허용피로강도는

m=5 일때 , 표 4 와 같이 규정하고 있고 , 전조나사 (cold rolled screw) 와 절삭나사 (cutting screw) 에 따라서 피로강도를 구분 하여 사용하고 있다 .

2.4 Eurocode 3

Eurocode 3 의 Design of Steel Structures(2003) 에서는 표 5 와 같이 200 만회의 반복횟수에 m=3 의 기울기를 기준으 로 인장볼트에 대한 피로강도를 다음과 같이 규정하고 있다 .

축방향 인장볼트의 사용시 응력범위는 볼트의 인장응력면 적을 사용하여 계산할 수 있으며 프라잉효과에 의한 휨과 인장력 및 다른 요소에 의한 휨응력을 계산할 수 있다 . 또 한 , 초기 장력이 도입된 볼트에 대해서는 응력범위 감소를 고려하고 있다 .

지름이 30 mm 이상인 볼트에 대해서는 사이즈 효과를 식

(2) 로 계산하여 피로강도를 감소시켜야 하며 사이즈 효과에 따른 피로강도는 식 (3) 과 같이 계산할 수 있다 .

(2)

= k

∆σ

(3)

여기서 , : 감소 피로강도

k

: 사이즈 효과에 따른 피로응력 감소 계수

: 2 ^{백만회 피로강도} 3. 실험방법

3.1 실험개요

본 실험에 사용된 고장력볼트는 표 6 과 같이 4 가지 종류 에 대해서 나사형상과 볼트성분을 고려하여 피로실험을 수 행하였다 .

F

∆ ( )

A

N ----

⎝ ⎠ ⎛ ⎞

=

k

30 --- φ

⎝ ⎠ ⎛ ⎞

=

∆σ

∆σ

∆σ

표 1. 반복인장력을 받는 볼트의 피로 ( 단위 : MPa)

반복 횟수 F8T F10T S10T

2 만회 이하 260 330 330

2 ^{만회 이상} ~50 ^{만회 이하} 240 300 300

50 만회 이상 190 230 230

표 2. 구조상세범주, A

Detail Category Constant, A Times10 ¹¹ (MPa ³ )

M164M(A325M) 5.61

M253M(A490M) 10.3

표 3. 축방향 인장볼트의 공칭피로강도(200만회 기준)

Detail Category Constant

(A×10 ¹¹ , MPa ³ ) Stress Range

(MPa) Remarks

M164M(A325M) 5.61 65.5 F8T 급 , 도로교

M253M(A490M) 10.3 80.2 F10T 급 , 도로교

표 4. 직응력을 받는 고장력볼트의 피로강도

강도등급 응력범위 가공방법

K4 65 MPa ^전조나사 (cold rolled screw) : PC ^{강봉의 정착이나 접속을 위하여 그 단부에 만드는 나사로서} ,

전조롤을 사용하여 나사의 골은 눌러 들어가게 하고 나사의 산은 볼록 솟아나게 한 것

K5 50 MPa ^절삭나사 (cutting screw) : 바이트 (byte) 혹은 그것을 장착한 공구를 사용해서 금속 등을 깎아내는

기계 가공하여 만드는 나사 표 6. 피로실험체의 종류 및 특성

볼트종류 나사형상 볼트기호 볼트개수 볼트성분 비 고

F8T M20 KS ^나사형상 F8T 15 종래강 사용중

F10T M20 KS 나사형상 F10T 23 종래강 사용중

F13T M20 KS ^나사형상 F13T 23 신개발강 개 발

F13T M22 신나사형상 F13T-N 20 신개발강 개 발

표 5. 축방향 인장볼트의 공칭피로강도

Detail Category Description

50 MPa

지름이

30 mm ^인장력을 이상의 ^받는 볼트에 ^{볼트 또는} 대해서는 ^나사 사이즈

효과 (size effect) 고려

고장력볼트의 나사형상은 그림 1 과 같이 KS 나사형상과 신 나사형상 2 가지 종류를 사용하였다 . KS 나사형상은 현재 사

용하고 있는 형상의 볼트로서 F8T, F10T 및 F13T 3 종류

이고 , 신나사형상 볼트는 F13T-N 볼트로서 FEM 해석 및 실 험을 통해서 새롭게 제안된 형상의 볼트이다 . 신나사형상 볼 트는 KS 나사형상에 비해 볼트의 유효면적이 5.14% 가 증가 되었고 , 볼트와 너트 체결시에 이격거리도 KS 나사형상에 비

해 1.6% ^{가 작게 발생하여 작용하중에 따른 하중분배에도 효}

과적인 형상이다 . 또한 , 신나사형상 볼트는 피로강도에 영향 을 미치는 최대응력집중계수는 26.7% 가 감소하여 KS 나사형 볼트에 비해 피로강도가 개선된 새로운 나사형상의 볼트이 다 ( 한종욱 , 2005).

볼트성분에 대해서 살펴보면 종래강은 한국산업규격에서

제시하고 있는 성분을 사용하여 F8T 와 F10T 볼트를 제작하

였고 , 신개발강은 화학적성분을 개선하여 내지연파괴물성이

우수한 성분을 사용하여 F13T 와 F13T-N 볼트을 제작하였다 .

신개발강은 포항산업과학연구원의 연구결과 ( 김진호 등 , 2002, 2004, 2005) 에 의하면 종래강에 비해서 탄소 (C), 크롬 (Cr),

몰리브덴 (Mo) 등의 성분과 제조과정에서 발생하는 불순물인

인 (P), 황 (S) 의 농도를 1/2 정도 감소시킨 것이다 . 또한 , 내지

연파괴 물성을 개선하기 위해 바나듐 (V : Vanadium), 티타늄

(Ti : Titanium) 등의 성분을 첨가하여 탄 , 질화물을 석출시켜 강의 강도 향상에 도움을 줄뿐만 아니라 강내 수소이동을 막아 내지연파괴 물성을 향상시켰다 . 종래강과 신개발강의 미세구조를 살펴보면 종래강은 경계조건을 따라서 필름 카 바이드 (film-like carbide) 가 생성되며 , 신개발강은 경계조건을 따라서 아이솔레이트 카바이드 (isolated carbide) ^{가 생성 되어}

지연파괴에 대해서 우수한 조직을 갖게 되며 , 종래강에 비해 우수한 성능을 가지는 것으로 평가되었다 .

3.2 하중재하 및 피로실험

본 실험에서는 연구사례 (Nair & Birkemoe, 1974; Bouman, 1979; Kulak & Fisher, 1987; Pirapres & Bruls, 1995) 를 분석하여 실험용 지그 제작 및 방법을 결정하였다 . 실험용 지그는 프라잉작용 (prying action) 이 발생하지 않고 인장볼트 피로실험이 가능하도록 특수하게 제작하였다 . AASHTO

LRFD 기준 (2004) 에 의한 프라잉작용은 연결부의 두께 (t), 볼 트의 중심에서 연단까지의 거리 (b), 볼트의 중심에서 연결부 의 필렛 용접단까지의 거리 (a) 에 의해서 발생함으로 프라잉 력이 발생하지 않도록 플랜지 두께를 최대한 크게 하여 제 작하였다 . 또한 , 고장력볼트의 조임력 (torque) 은 강구조편람

(1995) 의 토크관리법에 따라 설계볼트장력에 10% 를 증가시

킨 표준볼트장력에 토크계수치 B 범위의 값을 사용하여 볼트 를 체결하였다 .

인장볼트 피로실험에 사용된 볼트종류와 볼트 조임력 , 응 력범위 및 재하속도는 표 7 에 나타내었고 , 하중재하는 일정

진폭의 사인파 (sine wave) 를 적용하였다 . 하중재하속도는 실

험기기 및 각 실험체의 특성을 고려하여 5~10 Hz 로 조정하

면서 안정적인 하중재하속도를 설정 후 실험을 수행하였고 ,

그림 1. 고장력볼트의 KS나사형상 및 신나사형상

표 7. 고장력볼트의 인장피로실험체 제원 볼트종류 볼트기호 볼트 조임력

(N·mm) ^응력범위 (MPa) Frequency

F8T M20 F8T 480.0 125~250 5~10 (Hz)

F10T M20 F10T 675.0 120~257 5~10

F13T M20 F13T 877.5 124~281 5~10

F13T M22 F13T-N 877.5 130~227 5~10

그림 2. 고장력볼트의 인장피로실험 전경

응력비는 파라미터로서 반복하중에 의해 볼트에 발생하는 최 소응력과 최대응력의 비로서 반복횟수에 따른 교번응력이 인 장응력 범위에서 파괴가 발생할 수 있도록 하였다 .

고장력볼트 인장피로실험은 1,000 kN 동적재하 피로실험기 기를 이용하여 그림 2 와 같이 고장력볼트를 셋팅 후 실험을 실시하였다 . 정적실험을 통해 응력범위를 3 회 이상 반복하여 고장력볼트의 응력을 측정 후 볼트의 공칭응력을 산정하였 고 , 반복하중에 의해 볼트가 파괴될 때까지 가력하였다 . 4. 실험결과

4.1 파단면 분석

고장력볼트 실험결과 그림 3 과 같이 볼트와 너트 체결부 에서 파단 되었다 . 파단부는 하중이 작용하면서 볼트와 너트

체결부의 첫 번째 피치 (pitch) 에서 최대응력집중이 발생되었

고 , 반복하중에 의해 최대응력집중은 볼트에 초기 균열을 발

생시켰고 , 이러한 균열이 진전되면서 갑작스럽게 파단되는 취성파괴가 발생하였다 . 하중재하방향의 응력이 지배적임으 로 선형탄성파괴역학상 파괴 Mode I 의 볼트 쪼개짐파괴

(cleavage fracture) 가 발생하였다 .

고장력볼트의 파단형태는 피로균열이 발생 후에 매우 취성 적인 형태로 파단 되었고 , 파단면의 형상은 그림 4 와 같이 피로파단영역 , 취성파단영역 및 shear lip 영역을 보이고 있다 .

피로파단영역은 볼트의 작은 부분을 차지하며 시각적으로 부 드러운 표면으로서 비치마크 (beach mark) 라 부르는 피로파 단면 특유의 무늬모양이 발생하였다 . 취성파단영역은 피로균 열이 발생한 후에 균열선단이 반복하중에 의해 빠르게 성장 하면서 결이 거칠게 발생한 부분으로 볼트의 대부분의 영역

을 차지하고 있다 . shear lip 영역은 파단시 마지막에 발생

하는 영역으로 급격한 파단모습을 보이며 끝부분이 날카롭 게 파단 되었다 . 또한 , 응력범위가 클수록 파괴형상은 피로 파단영역보다도 취성파단영역 및 shear lip 영역이 많이 발생

함을 알 수 있다 . F8T 와 F10T 볼트에 비해 새롭게 개발된

F13T 와 F13T-N 볼트는 F8T 와 F10T 볼트에 비해 취성파괴가 많이 발생하였는데 , ^{이는 새롭게 개발된 볼트가 기존 볼트에}

비해 강도가 증가되면서 연성이 작아진 결과라고 판단된다 .

4.2 피로강도 평가

고장력볼트 F8T, F10T, F13T 및 F13T-N 에 대한 실험결 과를 S-N 선도에서 기울기가 m=3 인 기울기로 플롯팅을 하면 ,

그림 5 와 같이 볼트종류와 관계없이 대부분 일정 폭내에서

그림 3. 고장력볼트의 인장피로파괴 형상 그림 4. 고장력볼트의 파단면 형상

그림 5. 고장력볼트의 인장피로강도(S-N 선도)

분포하고 있음을 알 수 있다 .

실험결과 볼트종류와는 상관없이 일정한 기울기를 유지하 면서 피로강도를 나타내고 있어 , 그림 5 에서 상·하한선을 기준으로 나타내면 고장력볼트의 최대피로수명과 최소피로수 명을 식 (4) 와 (5) 로 나타낼 수 있다 . 고장력볼트의 피로수 명은 피로응력범위 (f) 값에 따라 산정할 수 있다 .

• 최대피로수명 : N = 4.26×10

×(f) ⁻

(4)

• 최소피로수명 : N = 6.90×10

×(f) ⁻

(5)

고장력볼트의 피로실험결과를 각각의 볼트에 대해서 반복

횟수 200 만회를 기준으로 50% 와 95% 하한신뢰도 분석을

수행한 결과 표준편차 (S), 결정계수 (R) 및 회귀식을 그림 6

과 같이 평가되었다 .

고장력볼트의 피로강도에 대한 95% 하한신뢰도 분석결과 표 8 과 같이 F8T 는 83.78 MPa, F10T 는 90.29 MPa, F13T 는

66.60 MPa 및 F13T-N 는 88.46 MPa 로 계산되었다 . KS 나사 형상 볼트의 피로강도는 F8T ^볼트에서 F10T ^{볼트로 강도가}

증가되면서 피로강도도 증가하였다 . 이는 AASHTO LRFD (2004) ^에서 A325 ^볼트가 65.5 MPa, A490 ^볼트가 80.2 MPa ^로

피로강도가 증가하는 경향과 비슷하다 . 그러나 F13T 볼트는

F10T 볼트에 비해 인장강도가 큼에도 불구하고 피로강도는

오히려 F8T 볼트보다도 작은 값을 보이고 있다 . 이는 F13T

볼트가 F8T 와 F10T 볼트에 비해 강도가 증가된 반면에 연성

이 작기 때문에 조기에 취성파괴가 발생하기 때문으로 판단

된다 . F13T 볼트를 인장연결부에서 효율적으로 사용하기 위

해서는 F13T 볼트의 성능개선이 되어야 할 것으로 판단된다 .

신나사형상 F13T-N 볼트의 피로강도와 KS 나사형상 F13T

볼트의 피로강도를 비교하면 F13T-N 볼트의 피로강도가

21.86 MPa 만큼 큰 값으로서 32.8% 의 피로강도가 증가하였

다 . 나사형상을 개선함으로써 KS 나사형상보다도 신나사형상 이 응력집중부에서 응력집중이 감소되었고 , 볼트와 너트 체 결시 각 피치별로 하중분배가 효과적으로 분배가 되어 피로 수명이 증가되었다고 판단된다 .

각국의 피로강도기준 , 실험결과에 따른 고장력볼트의 피로

강도에 대한 95% 하한신뢰도 분석결과와 제안기준은 표 9

와 같다 . F8T 와 F10T 볼트의 도로교 (50 만회 ) 에 대한 피로강 도는 미국의 AISC 허용응력설계기준의 A325 와 A490 볼트에 대한 피로강도를 참고하여 2005 ^{년도에 반영시킨 값으로 우}

리나라에서의 실험 및 이론적인 연구결과를 기초로 한 값은 아니다 . 차량통행량이 많은 교량의 인장연결부에서 고장력볼 트는 200 만회 이상의 반복하중을 받는 경우가 많이 있으므 로 우리나라 도로교설계기준도 200 만회 이상에 대한 피로강

도기준이 있을 필요가 있다 . 200 만회 이상의 피로수명에 대

한 인장볼트 피로강도기준을 표 9 를 참고하여 제정하는 경 우 다음과 같은 제안이 합리적이라고 판단된다 .

첫째 , ^{신나사형상을 사용하지 않고} KS ^{나사형상의} F8T,

F10T 및 F13T 볼트만을 사용하는 경우 , 최소피로강도인

그림 6. 고장력볼트의 신뢰성분석

표 8. 고장력볼트의 신뢰성분석 결과

볼트종류 회귀식 응력범위 (MPa)

비 고 신뢰도 50% 95%

하한신뢰도

F8T y=601.2-77.24log(x) 114.57 83.78 S : 20.6185 R : 71.1%

F10T y=667.0-89.06log(x) 105.81 90.29 S : 15.7752 R : 83.2%

F13T y=679.0-93.61log(x) 89.18 66.60 S : 20.5501 R : 81.0%

F13T-N y=655.4-87.35log(x) 105.06 88.46 S : 10.2643

R : 87.5%

F13T 볼트의 66.60 MPa 의 90% 정도인 60 MPa 을 적용할 수 있다 .

둘째 , KS 나사형상의 F8T, F10T 와 신나사형상의 F13T-N

볼트를 사용하는 경우 , 최소피로강도인 F8T 볼트의 83.78 MPa 의 90% 정도인 75 MPa 을 적용할 수 있다 .

셋째 , 미국의 AASHTO(2004) 와 같이 각각의 고장력볼트

종류에 대한 피로강도를 적용시키는 경우에는 피로실험결과 의 90% 정도의 값으로 F8T 는 75 MPa, F10T 는 80 MPa, F13T 는 60 MPa, F13T-N 은 80 MPa 을 적용시 킬 수 있다 .

AASHTO(2004) 와 같이 각각의 고장력볼트 종류에 대해

인장볼트의 피로강도를 규정할 수 있고 , Eurocode(2003) 와

JSSC(1993) 기준과 같이 볼트종류 중에서 가장 작은 피로강

도 값을 모든 볼트에 적용하는 보수적인 규정도 가능할 것 으로 판단된다 .

5. 결 론

KS 나사형상의 F8T, F10T, F13T 와 신나사형상의 F13T-N

볼트에 대해서 인장피로실험을 수행하였고 , 각각의 볼트에 대한 실험결과를 반복횟수 200 만회 기준에 95% 하한신뢰도 를 갖는 피로강도를 평가하였다 . ^{고장력볼트의 피로설계기준}

과 신나사형상의 피로강도 특성에 대하여 다음과 같은 결론 을 도출하였다 .

1. 신나사형상 볼트의 피로강도와 KS 나사형상 볼트의 피로 강도를 비교하면 신나사형상 볼트의 피로강도가 32.8% 의 피로강도가 증가하였다 . 이러한 결과는 나사형상을 개선함 으로서 KS 나사형상보다도 볼트의 유효면적이 5.14% 가 증 가하여 고장력볼트의 강도가 증가되었고 , 볼트와 너트 체 결시 이격거리도 1.6% ^{가 작게 발생하여 작용하중에 따른}

하중분배의 효과가 우수한 결과라고 볼 수 있다 . 또한 피 로강도에 영향을 미치는 최대응력집중계수도 KS 나사형상 에 비해 신나사형상이 26.7% 가 감소하여 피로강도가 개 선된 효과라고 판단된다 .

2. 현 도로교설계기준 (2005) 에서 제시된 고장력볼트의 인장 피로강도는 200 만회 이상의 반복하중을 받는 교량과 같은 토목구조물에서 사용하기가 곤란하므로 , 우리나라 도로교 설계기준도 200 ^{만회 이상에 대한 피로강도기준이 있을 필}

요가 있다 . 고장력볼트에 대한 피로실험 결과를 95% 하 한신뢰도 분석하여 200 만회 이상의 피로수명에 대한 인장 볼트의 피로강도기준을 다음과 같은 3 가지안을 제시하였 다 . 첫째 , F8T, F10T 및 F13T 볼트만을 사용하는 경우는

60 MPa 로 통일하는 방안 , 둘째 , F8T, F10T 와 F13T-N 볼

트를 사용하는 경우는 75 MPa 로 통일시키는 방안 , 셋째 ,

F8T ^는 75 MPa, F10T ^는 80 MPa, F13T ^는 60 MPa, F13T-N

은 80 MPa 로 하여 볼트 종류별로 피로강도를 규정하는 3

가지 방안이다 . Eurocode(2003) 와 JSSC(1993) 기준과 같 이 피로강도를 볼트 종류에 관계없이 통일시키는 경우에 는 너무 보수적으로 규정된다고 볼 수 있고 , AASHTO

(2004) 와 같이 볼트 종류별로 규정하여 사용할 수 있다고

도 판단된다 .

감사의 글

이 연구는 교량설계핵심기술연구단을 통하여 지원된 건설 교통부 건설핵심기술연구개발사업 및 POSCO 지원에 의하 여 수행되었습니다 . 연구 지원에 감사 드립니다 .

참고문헌

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( ^접수일 : 2006.5.30/ ^심사일 : 2006.9.5/ ^{심사완료일} : 2008.1.16)

표 9. 고장력볼트의 피로강도(단위 : MPa)

볼트종류

피로강도기준 실험결과 제안기준

(50 도로교 만회 ) AASHTO

(200 만회 ) Eurocode

(200 만회 ) JSSC

(200 만회 ) (200 ^실험결과 만회 )

도로교 또는

AASHTO (200 만회 )

Eurocode

또는 JSSC (200 만회 )

F8T 190 65.5 50 65 83.78 75

F10T 230 80.2 90.29 80 60

F13T - - - - 66.60 60

F13T-N - - - - 88.46 80