사용자:Gcd822/토목기사 오답노트/철근콘크리트 및 강구조/강구조

용접 주의사항

18-1

• 용접 열을 될수있는대로 균등분포시킨다.
• 중심에서 주변으로 용접해 나간다.

순폭, 순단면적

♣♣♣ 계산 12-3, 14-2, 14-3, 19-3 문자의 정의, 원리를 정확히 이해해야 한다!

정렬 배치의 순단면적

A_g를 총단면적, n을 인장 파단선상 구멍 수, d를 구멍 직경(mm), t를 부재 두께(mm)라 할 때,

$A_{n}=A_{g}-ndt$

불규칙 배치의 순단면적

p를 인장력 방향 인접 구멍 중심간격(mm), g를 인장력과 수직인 게이지선 사이의 두 개 구멍 중심간격(mm)이라 할 때,

$A_{n}=A_{g}-ndt+\sum {\frac {p^{2}}{4g}}{\color {red}t}$

가장 작게 계산되는 경우 선택.

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18-1, 18-2

두께가 13mm, 구멍 직경 24mm인 그림의 인장재가 빨간선으로 파단된다고 할 때, 인장재 순 단면적은?

풀이 1

순단면적을 구하는 공식은 $A_{n}=A_{g}-ndt+\sum {\frac {p^{2}}{4g}}{\color {red}t}$

구멍은 4개이므로 n=4, 대각선 부분은 두 번 나오므로 $\sum {\frac {p^{2}}{4g}}{\color {red}t}=2\times {\frac {p^{2}}{4g}}{\color {red}t}=2\times {\frac {65^{2}}{4\times 80}}{\color {red}\times 13}=343.28$

식에 대입하여 순단면적을 구하면 $A_{n}=360\times 13-4\times 24\times 13+343.28=3775.3mm^{2}$

풀이 2

풀이 1에서 두께 t는 나중에 곱해서 구하는 방법도 있는데 그냥 계산 과정 차이이고 답은 동일하게 나온다. 구멍 두개를 먼저 빼고 나머지 두 개 구멍과 대각선 길이는 ω라고 해서 따로 빼주어도 된다.

$\omega =d-{\frac {p^{2}}{4g}}=24-{\frac {65^{2}}{4\times 80}}=10.79mm$

$b_{n}=b_{g}-2d-2\omega =360-2\times 24-2\times 10.79=290.42mm$

$A_{n}=b_{n}t=290.42\times 13=3775.3mm^{2}$

고장력 볼트 이음

마찰이음

12-3, 13-3, 19-2, 20-1+2

F = 560kN일 때, 고장력 볼트 마찰 이음에서 필요한 최소 볼트 수는? 볼트는 M22$(\phi =22mm)$, F10T이며, 마찰 이음 허용력은 48kN.

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복전단이므로

$\rho =2v_{a}=2\times 48kN=96kN$

$n={\frac {560kN}{96kN}}=5.83\doteqdot 6{\text{개 }}$

리벳 이음

허용응력 설계법 리벳구멍 지름(20-1+2)

• 리벳 지름 20mm 미만 : 리벳 지름 + 1.0mm
• 리벳 지름 20mm 이상 : 리벳 지름 + 1.5mm

13-2, 14-2, 15-3, 19-3

허용 전단 강도

단전단 $\rho _{s}=\tau _{a}\cdot A=\tau _{a}\cdot {\frac {\pi d^{2}}{4}}$

복전단 $\rho _{s}=\tau _{a}\cdot 2A=\tau _{a}\cdot {\frac {\pi d^{2}}{2}}$

허용 지압 강도

$\rho _{b}=f_{ba}\cdot d\cdot t$

단전단의 t는 얇은쪽 판재의 두께, 복전단의 t는 t와 (t' + t'')중 작은 값 선택

f_ba : 허용지압응력

d : 리벳 지름

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93년 기출

오른쪽 그림에서 t'+t'' > t이다. 지름 25mm 리벳으로 연결한다. 복전단 강도로 결정되는 t의 범위는? τ_a = 150MPa, f_ba = 320MPa이다.

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${\begin{aligned}\rho _{s}&=\tau _{a}\cdot 2A\\&=\tau _{a}\cdot {\frac {\pi d^{2}}{2}}\\&=150\times 2\times {\frac {\pi \times 25^{2}}{4}}\\&=147,262N\end{aligned}}$

${\begin{aligned}\rho _{b}&=f_{ba}dt\\&=320\times 25\times t\\&=8000t\end{aligned}}$

$\rho _{s}=\rho _{b}$이어야 하므로

147262 = 8000 t

t = 18.4mm보다 작으면 안 된다.