5. 고장력 볼트 접합 (High-Tension Bolt Connection)
5. 고장력 볼트 (High-Tension Bolt) 체결 절차
철골 부재 간의 현장 연결은 주로 '마찰 접합' 방식을 사용합니다. 이는 고장력 볼트를 강력하게 조여 부재와 부재 사이에 발생하는 압박력에 의한 마찰 저항으로 하중을 견디는 가장 핵심적인 결합 방식입니다.
5.1 볼트 반입 및 마찰면 조도 관리
- 마찰계수를 0.45 이상 확보하기 위해, 마찰면(Splice Plate가 닿는 면)의 녹막이 페인트, 밀스케일, 이물질 등을 블라스팅이나 그라인더로 100% 제거하고 적색 녹(Red Rust)이 살짝 핀 상태로 유지합니다. 비나 습기에 노출되어 과도한 녹이 발생하지 않도록 주의합니다.
- 고장력 볼트(주로 TS볼트 또는 F10T)는 방수 마대에 보관되어 현장에 오며, 수분과 비산 먼지에 의한 나사선 마찰력 변화를 막기 위해 실내 건조한 곳에 보관하고 당일 사용할 분량만 불출합니다.
5.2 볼트 조임 기기 및 검점 (Calibration)
체결에 사용하는 전용 기기인 '너트러너(Nut Runner)'와 '토크 렌치(Torque Wrench)'는 작업 전 반드시 공인 검교정 기관에서 인증받은 토크 시험기(Axial Tension Meter)에 물려 목표 축력이 정확히 발현되는지 아침마다 영점 세팅/검점해야 합니다.
5.3 조임 순서 (Tightening Sequence) 및 검사법
- Drift Pin을 꽂아 구멍의 일치를 본 뒤 가볼트로 부재를 압착시킵니다.
- 조임 순서: 조인트 그룹군의 '중앙에서부터 가장자리 방향'으로 방사형 체결을 진행합니다. 반대로 조일 경우 판재의 들뜸 현상으로 마찰력이 소실됩니다.
- 1차 조임 (가조임): 너트러너를 이용해 설계 축력의 60~80% 정도로 일차 조임을 수행합니다. 이 단계 후 부재간 들뜸이 없음을 확인하고, 볼트/너트/와셔에 일직선으로 흰색 마커로 선(Marking)을 긋습니다.
- 본조임 (Final Tightening):
- TS 볼트(Torque Shear Bolt): 볼트 끝단에 달린 '핀테일(Pin Tail)'이 파단되어 떨어져 나갈 때까지 전동 너트러너로 돌립니다. 파단 완료 시 적정 토크값이 들어갔음을 육안 100% 입증할 수 있습니다.
- 육각 고장력 볼트: 마킹선 기준 너트 회전법(보통 120도, 1/3바퀴)을 사용하거나 토크 렌치로 정해진 토크값 도달시 딸깍 소리가 날 때까지 조입니다.
- 체결 검사: TS 볼트의 경우 육안으로 모든 핀테일 파단을 점검하고, 마킹선의 어긋남 각도를 측정하여 나선의 이물질로 인한 공회전이 없었는지 검침합니다. 불량 체결된 볼트는 절대 재사용 불가하며 가스 절단기로 잘라내고 새 볼트 세트로 재시공합니다.
