초고층건물의 내진설계와 용접기술(Earthquake-proof Design and Welding Technology of a Super-High-Rise BuiIding)

전문가 제언

□ 건축철골 분야에서 용접이 차지하는 비중은 매우 크며 특히 초고층 철골구조의 내진성능과 안전성을 확보하기 위하여 선진기술국들은 용접기술의 고급화 개발에 주력하고 있다.

☐ 용접부에 요구되는 충격특성은 1995년 이후 강재 또는 용접접합부의 파괴인성에 관한 연구가 진행되어 최근에는 철골부재 및 접합부의 경우 「철골보 가장자리 용접접합부의 취성파단방지 가이드라인」에서 보의 가장자리 용접부에 필요한 인성값을 70J(또는 27J)로 하는 등 파괴인성을 요구하고 있다. 일반적인 보의 가장자리 용접부에는 CO2 반자동용접이 많이 사용되고 있으며 용접입열도 20～40kJ/cm 정도 크지 않으며 70J(또는 27J)의 인성값을 확보하는 것은 가능하다.

☐ 초고층건축의 경우는 대단면 부재가 많이 사용되며 부재의 조립시 용접을 많이 이용한다. 즉 용접조립 H형강의 플랜지와 웨브의 용접과 용접조립 상자형 단면부재의 각용접에는 서브머지드 아크 용접을, 용접조립 상자형 단면부재의 다이어프램 용접에는 일랙트로슬래그 용접을 사용하고 있다. 그러나 서브머지드 아크 용접과 일랙트로슬래그 용접은 용접입열량이 각각 300～600kJ/cm과 400～1000kJ/cm인 대입열용접법으로서 솔리드 와이어를 사용하는 CO2 반자동용접의 20～40kJ/cm에 비해 용접부에 많은 열을 공급한다. 따라서 대입열용접부는 강재부분에서 열영향을 받는 용접열영향부의 범위가 넓어지게 되므로 품질관리상 주의가 요망된다.

☐ 건축골재용 강재로 많이 보급되고 있는 TMCP강은 제어압연과 가속냉각 등의 최신 압연기술에 의해 높은 성능을 확보한 재료이다. 그러나 TMCP강을 용접하는 경우 용접입열량의 크기에 따라 제조 후 소정의 성질이 본래의 재질과 다르게 될 수도 있다. 따라서 건축철골에서 용접접합부의 성능확보와 경제합리성을 구하여 철골구조를 잘 사용할 수 있도록 철강재 제조업계, 철공가공업계, 그리고 용접기술자가 협력하여 TMCP강의 용접재료와 용접시공기술을 개발하는 것이 중요하다.

저자

Tatsuo Inada

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2003

권(호)

51(9)

잡지명

Journal of the Japan Welding Engineering Society(A114)

과학기술
표준분류

재료

페이지

57~64

분석자

김*태

분석물

• 초고층건물의 내진설계와 용접기술.pdf [244,631 byte]

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