Tensile Strength of Plate with Bolt Hole and Bearing Strength of Bolted Connection by Oxygen Torch Cut

Abstract

본 연구에서는 드릴천공 대비 산소토치로 볼트홀을 천공한 강재의 인장강도 평가와 지압이음강도 평가를 위한 실험 연구를 수행하였다. 강재의 인장강도 평가를 위해 앵글과 H-형강으로부터 각각 두께 10mm와 20mm의 드릴 및 산소천공 시험편을 제작하였다. 지압이음강도의 평가를 위해서는 모재와 첨접판을 드릴천공한 강재와 산소천공한 강재를 조합하여 시험체들을 제작하고 볼트이음강도 평가 실험을 수행하였다. 한편, 산소천공 시 열영향으로 인한 볼트홀 주위의 강재 성질의 변화를 평가하기 위해 비커스 경도를 측정하고 그 결과를 제시하였다. 또한, 산소천공 시 볼트홀 주위의 경도 증가에 따른 볼트이음강도의 평가를 위해 수치해석을 수행하였다. In this paper, experiments for the evaluation of tensile strength of steel plate with bolt hole and bearing strength of bolted connection were performed, where bolt holes were punched by drilling and oxygen torch, respectively. For the tensile tests, drilled and oxygen torch punched steel plate specimens of 10mm and 15mm thickness were made from structural angles and H-shapes, respectively. For the bearing strength evaluation, test specimens were fabricated with base plates and splice plates those were also punched by drilling and oxygen torch, respectively. The Vicker's hardness were measured around the bolt hole to investigate material property change due to heat effect by oxygen torch cut. Numerical analysis was also performed to investigate the bearing strength of bolted joints due to the increase of hardness around the bolt hole by oxygen torch cut.