구조용 볼트에는 내후성 버전이 있고, 요청하지 않으면 둘 중 어느 쪽이든 올 수 있습니다

이 페이지는 어느 타입을 지정하라고 누구에게도 말하지 않으며, 부식에 관한 조언도 하지 않습니다. 한 사양서가 무엇을 요구하는지, 특히 누구에게 그것을 명시할 책임을 지우는지를 보고할 뿐입니다. 원래 질문의 나머지 절반, 즉 이종 금속을 섞을 때의 부식 가속 문제도 여기서는 다루지 않습니다. 그 영역은 모두가 인용하는 호환성 표에 관한 별도 페이지에서 다룹니다. 질문은 공개 엔지니어링 질의응답 사이트에서 공개 인터페이스로 가져왔습니다. 이 사이트가 평소 쓰는 브라우저 도구를 이번에도 쓸 수 없었기 때문입니다. 질문만 읽었고 답변은 읽지 않았으며, 사용자 이름은 싣지 않았습니다.

금속학에 따른 두 가지 타입

문서는 2020년 6월 11일에 발행된 구조용 볼트 체결 사양서이며, 관련 부분은 볼트 체결 부품과 조립체를 다루는 두 번째 절입니다. 이 사이트가 이 사양서를 읽는 것은 다섯 번째이며, 두 번째 절은 앞선 네 번 동안 한 번도 다루지 않았습니다. 그때의 내용은 여기서 반복하지 않습니다.

해설은 체결 부품 표준이 금속학적 분류에 따라 두 가지 타입의 고강도 볼트를 규정한다고 설명합니다. 타입 1은 중탄소강, 탄소 보론강, 합금강 또는 보론을 첨가한 합금강으로 만들 수 있습니다. 타입 3은 대기 부식 저항성과 내후 특성이 향상된 타입입니다.

그다음이 위에 인용한 문장입니다. 이를 금속학 메모가 아니라 구매 조항으로 읽으면 날카로운 의미가 드러납니다. 타입은 기본값이 아니라 누락입니다. 강도 등급과 코팅을 적고 타입에 대해 아무 말도 하지 않은 도면은 체결 부품의 속성 하나를 비워 둔 것이며, 사양서는 그 빈칸을 메우지 않고 공급업체에 넘깁니다.

문제를 가리키는 단어는 두 번 나옵니다

더 나아가기 전에 세어 볼 것이 있습니다. 저희 집계로는 weathering(내후성)이라는 단어가 119쪽에 이르는 사양서 전체에서 두 번 나옵니다. 한 번은 타입 3을 정의하는 문장에서, 또 한 번은 참고 문헌에 실린 내후성 강의 마찰 볼트 접합에 관한 1981년 논문의 제목에서입니다. 그 논문은 읽지 않았습니다.

더 눈에 띄는 점이 있으며, 이 역시 저희 자체 집계입니다. 사양서는 내후성 강을 한 번도 명명하지 않습니다. 강판 재료의 일반적인 규격 명칭은 어디에도 나오지 않고, 질문자가 쓴 상표명도 나오지 않습니다. 누군가 내후성 강을 볼트로 체결할 때 바로 찾아볼 문서가 이 재료군 전체를 해설 안에서 형용사로 딱 한 번 언급할 뿐입니다.

비판하려는 것이 아닙니다. 볼트 체결 사양서는 볼트 체결을 규정하고 강판은 강재 사양서에 맡길 권리가 있습니다. 다만 이 질문이 왜 나오는지는 설명해 줍니다. 둘 사이의 연결은 두 문서 사이의 틈에 있고, 어느 문서도 그 다리를 놓을 의무가 없습니다.

타입은 볼트에서 끝나지 않습니다

이것이 품목 한 줄보다 중요한 이유는 타입이 이어지기 때문이며, 사양서는 이를 해설이 아니라 본문에 적어 두었습니다.

• 와셔. 평와셔와 경사 와셔는 와셔 표준의 요구 사항을 충족해야 하며, “그러한 와셔의 타입(타입 1 또는 타입 3)은 볼트와 같아야 한다”(번역)고 규정합니다. 호환되면 되는 것이 아닙니다. 같아야 합니다
• 직접 장력 표시기. 압축형 와셔식 표시기는 자체 표준의 요구 사항을 충족해야 하며, 타입은 볼트 타입과 표시기 타입을 짝지은 표로 정해집니다. 120 ksi 그룹에서는 타입 1 볼트에 325-1 표시기, 타입 3 볼트에 325-3을 쓰고, 144 ksi와 150 ksi 그룹에서는 짝이 490-1과 490-3입니다
• 매칭 볼트 조립체. 스플라인 엔드 조립체에 대해 사양서는 책임 구조 엔지니어가 사용할 조립체의 명칭, 강도 등급, 타입, 코팅을 지정해야 한다고 규정하고, 고정 스플라인 엔드 그룹에 대해서는 강도 등급, 타입, 코팅을 지정하도록 합니다

즉 볼트 단계에서 기본값이 없는 속성이 와셔와 장력 표시기의 요구 사항에 적혀 있고, 그것을 명시할 의무는 특정한 한 역할에 놓여 있습니다. 저희 집계로는 한 절 안에 타입을 이어서 적어야 하는 곳이 세 군데이며, 저절로 정해지는 곳은 한 군데도 없습니다.

도면에서 가장 놓치기 쉬운 것은 장력 표시기입니다. 직접 장력 표시기는 부품이라기보다 공구처럼 느껴지기 때문입니다. 그렇지 않습니다. 표시기는 이음부에 남으며, 여기서는 자신을 누르는 볼트와 맞아야 하는 금속학적 타입을 가집니다. 체결 방법과 각 방법이 너트 아래에 무엇을 필요로 하는지는 여기서 따로 다룹니다.

이 절이 알려 주는 것

덧붙이자면, 같은 절은 그룹 구조도 정하며 여기에는 짚어 둘 만한 비대칭이 하나 있습니다. 볼트는 인장 강도에 따라 세 그룹으로 나뉩니다. 120 ksi, 144 ksi, 150 ksi입니다. 각 그룹은 매칭 볼트 조립체를 명시합니다. 그중 두 그룹은 단품 볼트도 명시합니다.

144 ksi 그룹은 그렇지 않습니다. 볼트 칸에는 대시만 있고, 매칭 볼트 조립체만 기재되어 있습니다. 그것이 달리 무엇을 뜻하든, 이 사양서 안에서는 중간 강도를 단품 볼트로 구할 수 없다는 뜻입니다.

해설은 범위도 정합니다. 여기서 다루는 구조용 볼트는 반 인치부터 1인치 반까지의 지름으로 공급되며, “모든 형식이 모든 지름으로 공급되는 것은 아니다”(번역)라고 적고 있습니다. 또한 볼트, 너트, 와셔는 체결 부품 표준에 따라 식별 가능한 표시를 해야 하며, 의무 표시는 그림으로 나와 있다고 적습니다. 그 그림은 페이지 이미지로 확인하지 않았으므로 내용을 옮기지 않습니다.

이것으로 정리되는 것과 정리되지 않는 것

• 구조용 볼트에는 내후성 버전이 있습니다. 타입 3이라고 하며, 해설은 대기 부식 저항성과 내후 특성이 향상된 것으로 설명합니다
• 타입을 지정하지 않으면 제조사의 선택에 따라 어느 타입이든 공급될 수 있습니다. 어느 한쪽을 우선하는 기본값은 없습니다
• 와셔 타입은 볼트와 같아야 하며, 이는 사양서 본문에 규정되어 있습니다
• 직접 장력 표시기에도 타입이 있으며, 표에 따라 볼트 타입과 짝지어집니다
• 사양서는 강도 등급, 타입, 코팅을 명시할 의무를 책임 구조 엔지니어에게 지웁니다. 매칭 볼트 조립체의 경우입니다
• 저희 집계로는 weathering이라는 단어가 119쪽에서 두 번 나오며, 문서 어디에서도 내후성 강을 명명하지 않습니다
• 144 ksi 그룹에는 단품 볼트가 없고, 매칭 조립체만 있습니다
• 이 사양서가 인용하는 체결 부품 표준은 읽지 않았으므로, 타입 3이 금속학적으로 실제 무엇인지, 어떻게 시험하는지는 여기서 설명하지 않습니다
• 여기서는 누구에게도 무엇을 지정하라고 말하지 않으며, 원래 질문 중 이종 금속에 관한 절반은 이 페이지에서 답하지 않습니다

남는 것은 답이라기보다 습관입니다. 어떤 부품에 바로 여러분의 상황을 위해 존재하는 변형이 있다면, 사양서가 그것을 기본값으로 삼는지 아니면 선택지로 둘 뿐인지 확인하십시오. 여기서는 선택지로 있을 뿐 기본값이 아니며, 아무도 적지 않았을 때 결국 누가 고르는지를 문서가 한 문장으로 말하고 있습니다.

같은 구조는 한 용접 표준에도 나타납니다. 그 표준에서는 적합성이 구매자가 요구할 때 제공하는 주문 정보입니다.

이 글은 여섯 단계 중 하나에만 해당하지 않습니다. 여러 단계를 아우르거나 조립 후에 나타나는 문제입니다. 관련 결정은 영어 글 Specifying a screw에서 설명합니다.

자주 묻는 질문

구조용 볼트에 내후성 버전이 있습니까?

있습니다. 구조용 볼트 체결 사양서는 금속학적 분류에 따라 두 가지 타입의 고강도 볼트를 설명하며, 타입 3 볼트가 대기 부식 저항성과 내후 특성이 향상되어 있다고 말합니다.

도면에 타입을 적지 않으면 어떻게 됩니까?

해설이 직접 답합니다. 볼트 타입이 지정되지 않은 경우, 제조사의 선택에 따라 타입 1 또는 타입 3을 공급할 수 있습니다. 어느 쪽을 우선하는 기본값도 없습니다.

와셔도 맞춰야 합니까?

그렇습니다. 이는 해설이 아니라 사양서 본문에 있습니다. 평와셔와 경사 와셔는 와셔 표준의 요구 사항을 충족해야 하며, 그러한 와셔의 타입, 즉 타입 1 또는 타입 3은 볼트와 같아야 합니다.

그 밖에 타입을 따르는 것이 있습니까?

직접 장력 표시기가 있습니다. 압축형 와셔식 표시기는 자체 표준을 충족해야 하며, 표가 볼트 타입과 표시기 타입을 짝짓습니다. 120 ksi 그룹에서는 타입 1 볼트에 325-1, 타입 3 볼트에 325-3이고, 144 ksi와 150 ksi 그룹에서는 490-1과 490-3입니다.

타입을 명시할 책임은 누구에게 있습니까?

매칭 볼트 조립체에 대해 사양서는 책임 구조 엔지니어가 사용할 조립체의 명칭, 강도 등급, 타입, 코팅을 지정해야 한다고 하며, 한 그룹에 대해서는 강도 등급, 타입, 코팅을 지정하도록 합니다.

사양서가 내후성 강 자체를 명명합니까?

아닙니다. 저희 집계로는 일반적인 강판 규격 명칭이 어디에도 나오지 않으며, weathering이라는 단어는 119쪽에서 두 번, 한 번은 타입 3을 정의할 때, 한 번은 참고 문헌 항목에 나옵니다.

어떤 강도가 포함됩니까?

인장 강도에 따른 세 그룹, 120 ksi, 144 ksi, 150 ksi입니다. 각 그룹은 매칭 볼트 조립체를 명시하며, 144 ksi 그룹에는 단품 볼트가 없고 조립체만 있습니다.

어떤 치수입니까?

해설은 여기서 다루는 구조용 볼트가 반 인치부터 1인치 반까지의 지름으로 공급되며, 모든 형식이 모든 지름으로 공급되는 것은 아니라고 적고 있습니다.

그렇다면 내후성 강에는 타입 3을 써야 합니까?

이 페이지는 그 질문에 답하지 않습니다. 그 타입이 존재한다는 것, 기본값이 없다는 것, 와셔와 장력 표시기로 이어진다는 것, 그리고 사양서가 그것을 명시할 의무를 지운다는 것을 보고할 뿐입니다. 선정에 관해서는 조언하지 않습니다.

참고 자료

• Research Council on Structural Connections, Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts, 2020년 6월 11일, 119쪽, 무료 전문 공개. 제2절 볼트 체결 부품과 조립체 및 그 해설
• 공개 엔지니어링 질의응답 사이트에 올라온 질문. 추천 여덟 표, 답변 네 개

제2절과 그 해설을 전부 읽었으며, 그룹 표, 두 타입을 설명하는 대목, 와셔와 표시기 조항, 표시기 표는 각각 렌더링한 페이지 이미지로 대조했습니다. 이것이 중요했습니다. 텍스트 추출은 지름 범위를 2 in.부터 12 in.까지로 읽었지만, 페이지 이미지에는 반 인치부터 1인치 반까지로 되어 있습니다. 이 사이트가 이 문서를 쓰는 것은 다섯 번째이며, 앞서 snug-tight의 정의, 이음 형식, 역사적 해설, 중재 절에 관한 페이지가 있었습니다. 제2절은 네 페이지 모두에서 다루지 않았고, 그 내용은 반복하지 않습니다. 두 타입에 관한 대목은 사양서 본문이 아니라 해설에 있고, 와셔와 표시기 요구 사항은 본문에 있습니다. 위 본문에서도 이 구분을 유지했습니다. 다음은 사양서의 서술이 아니라 저희 자체 집계입니다. weathering이라는 단어가 119쪽에서 두 번 나온다는 것, 내후성 강의 규격 명칭이나 상표명이 어디에도 나오지 않는다는 것, 그리고 이 절에서 타입이 세 군데에 걸쳐 이어진다는 것입니다. 의무 표시를 보여 주는 그림은 페이지 이미지로 확인하지 않았으므로 그 내용은 옮기지 않았습니다. 이 사양서가 인용하는 체결 부품 표준은 읽지 않았으므로, 이 페이지는 타입 3이 금속학적으로 무엇인지, 어떻게 제조하고 시험하는지에 대해 아무것도 말하지 않으며, 참고 문헌이 인용한 1981년 논문도 요약하지 않습니다. 이 페이지는 선정, 부식, 지정에 관한 조언을 하지 않으며, 질문 중 이종 금속에 관한 절반에 답하지 않고, 어떤 상표도 언급하지 않습니다. 질문은 이 사이트가 평소 쓰는 포럼 도구가 아니라 공개 엔지니어링 질의응답 사이트에서 가져왔으며, 포럼 도구는 여전히 쓸 수 없습니다. 질문만 읽었고 답변은 읽지 않았으며, 사용자 이름은 싣지 않았습니다.