연결 유형: 거셋 플레이트
단위 시스템: 미터법
설계 코드: IS 800
플레이트 재료: IS 2062 등급 강재
볼트: M16, 8.8등급
형상:
적용 하중:
N = 800 kN
V = 0 kN
M = 0 kN
계산 절차:
블록 전단 저항은 얇은 거셋 플레이트(두께 8 mm)에 대해 검토하며, 다른 구성 요소가 손상되지 않은 상태에서 해당 플레이트가 먼저 파괴되도록 설계됩니다.
IS 코드:
그림 1. 거셋 플레이트 치수 및 블록 전단에 의한 플레이트 파괴
IS 800: 2007의 조항 6.4.1에 따라, 연결부의 블록 전단 강도(Tdb)는 다음 중 작은 값으로 취합니다.
\[ T_{db} = \frac{A_{vg} f_y}{\sqrt{3} \gamma_{m0}} + \frac{0.9 A_{tn} f_u}{\gamma_{m1}} \]
또는
\[ T_{db} = \frac{0.9 A_{vn} f_u}{\sqrt{3} \gamma_{m1}} + \frac{A_{tg} f_y}{\gamma_{m0}} \]
여기서:
- Avg, Avn = 외력과 평행한 볼트 선을 따른 전단 방향의 최소 총단면적 및 순단면적
- Atg, Atn = 힘의 방향에 수직으로, 볼트 구멍에서 앵글 끝단 또는 끝 볼트 선까지의 인장 방향 최소 총단면적 및 순단면적
- fu, fy = 재료의 극한강도 및 항복강도
수계산:
Avg = (60+60+42) *8*2 = 2592 mm2
Avn = ((60+60+42) – 2.5*18) *8*2 = 1872 mm2
Atg = (60) *8 = 480 mm2
Atn = (60-18) *8 = 336 mm2
IDEA StatiCa Connection:
IDEA에서 플레이트의 저항은 5% 한계 변형률에서 결정됩니다.
그림 2: 등가 응력
그림 3: 한계 변형률
비교:
| 강재 등급 | fy [MPa] | fu [MPa] | Tdb [kN] IS 800 | Tdb [kN] IDEA | IDEA/IS 800 |
| E 165 (Fe 290) | 165 | 290 | 295 | 272 | 92% |
| E 250 (FE 410 W) B | 250 | 410 | 428 | 403 | 94% |
| E 300 (Fe 440) | 440 | 300 | 473 | 472 | 100% |
| E 350 (Fe 490) | 490 | 350 | 534 | 544 | 102% |
| E 410 (Fe 540) | 540 | 410 | 599 | 628 | 105% |
| E 450 (Fe 570) D | 450 | 570 | 640 | 669 | 105% |
| E 450 (Fe 590) E | 450 | 590 | 655 | 669 | 102% |
IDEA StatiCa Connection의 블록 전단 저항 설계 결과는 IS 800: 2007에 따른 수계산 결과와 유사합니다. IDEA StatiCa Connection의 결과는 저강도 강재에 대해서는 다소 보수적이며, 고강도 강재에 대해서는 약간 비보수적(최대 5%)입니다. 그 이유는 극한강도가 플레이트에 대한 IDEA Connection의 결과에 영향을 미치지 않기 때문입니다.
