철골구조에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
공동주택시설개론- ①H형강보의 플랜지는 전단력, 웨브는 휨모멘트에 저항한다.
- ②H형강보에서 스티프너(stiffener)는 전단보강, 덧판(cover plate)은 휨보강에 사용된다.
- ③볼트의 지압파괴는 전단접합에서 발생하는 파괴의 일종이다.
- ④절점 간을 대각선으로 연결하는 부재인 가새는 수평력에 저항하는 역할을 한다.
- ⑤압축재 접합부에 볼트를 사용하는 경우 볼트구멍의 단면결손은 무시할 수 있다.
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ① — H형강보에서 플랜지는 휨모멘트에 주로 저항하고 웨브는 전단력에 주로 저항하므로, 두 부재의 역할이 서로 뒤바뀌어 설명된 선지가 옳지 않습니다.
선지별 오답 이유
- ① 보에 하중이 가해질 때 상하 플랜지는 휨모멘트에 의한 축방향 응력(압축 및 인장)을 주로 지지하고, 중심의 웨브는 전단력에 주로 저항하므로 설명이 서로 뒤바뀌어 옳지 않습니다.
- ② 웨브의 전단좌굴 방지 및 전단내력 확보에는 스티프너가 쓰이고, 플랜지의 휨내력 증대에는 커버플레이트(덧판)가 사용되므로 적절한 설명입니다.
- ③ 전단접합부에서는 볼트 자체의 전단파괴뿐만 아니라 볼트와 맞닿는 판재 구멍 부위가 찌그러지거나 찢어지는 지압파괴가 함께 발생할 수 있으므로 옳은 설명입니다.
- ④ 골조의 기둥과 보 절점을 대각선으로 잇는 가새부재는 바람이나 지진 같은 수평하중에 효율적으로 저항하여 골조의 수평변위를 억제합니다.
- ⑤ 인장재와 달리 압축재에서는 구멍에 체결된 볼트가 압축응력을 직접 전달하므로, 접합부에 밀실하게 채워진 볼트구멍에 의한 단면결손은 일반적으로 무시하고 총단면적을 설계에 적용합니다.
관련 개념
철골구조 보 부재의 단면에서 플랜지는 상·하단에 위치하여 휨모멘트에 의해 발생하는 인장력과 압축력에 주로 저항합니다. 반면 중앙부의 웨브는 수직으로 배치되어 단면에 작용하는 전단력을 주로 부담합니다. 이러한 저항 원리를 바탕으로 전단좌굴을 막기 위해 웨브에는 스티프너를, 휨내력을 보강하기 위해 플랜지에는 덧판을 덧대어 보강합니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과