출처: https://mcrma.co.uk/?s=PROFILED+METAL+ROOFING+DESIGN+GUIDE
http://www.mcrma.co.uk/pdf/mcrma_t12.pdf
4) 구조
내구성, 기밀성 및 미적 기능을 충족시키는 것 이외에도 화스너는 다양한 유형의 하중에 견딜 수 있어야
합니다. 일부 하중 유형은 적용에 관계없이 거의 모든 금속 외장 화스너에 적용되지만, 일부 하중은 화스너
가 포함된 시스템에만 적용됩니다.
대부분 화스너에 적용되는 하중은 다음과 같습니다.
□ 인장 하중 인발 저항
□ 인장 하중 풀오버 저항
□ 전단 하중 전단 저항
□ 설치 하중 오버 드라이브 저항
외장시스템에 특정되는 하중은 다음과 같습니다.
□ 굴곡 저항 복합 패널 화스너
□ 내압 저항 복합 패널 화스너
□ 클램핑 스티치 화스너
(1) 인발 하중(pullout resistance)
이것은 지지 재료 안에 화스너가 연결되어 있어 온전한 상태로 유지하고 축방향 및 인장 하중에 저항할
수 있는 능력입니다. 금속 외장시스템은 상대적으로 얇은 냉간 압연 퍼린, 레일 및 공간시스템에 주로
고정되는 경우가 많으므로, 주 화스너의 인발은 종종 고려해야하는 하중의 가장 중요한 요소입니다.
[인발 저항]
리벳 유형의 화스너는 지지재의 아래쪽을 확장하여 이러한 하중에 저항하지만, 특정 유형의 리벳, 특히
알루미늄 리벳을 사용하면 리벳 본체가 지지대에서 빠져 나오기 전에 장력을 잃을 수 있습니다.
나사형 화스너의 경우 인발/인장 하중에 저항하는 기능은 나사 직경, 드릴 포인트 직경 및 지지재의 두께
와 등급의 조합과 관련이 있습니다. 일반적으로 드릴 포인트의 직경 또는 자체 태핑의 경우 자체 드릴은
지지 재료의 두께가 감소함에 따라 나사 직경에 비례하여 감소합니다.
금속 외장시스템을 위한 셀프 드릴링 화스너는 드릴을 통과하는 지지대의 두께에 맞게 설계된 드릴 포인
트를 가지고 있습니다. 따라서 작업자가 용도에 맞는 올바른 제품을 선택하여, 깊이 또는 토크 제어 장치
가 장착된 스크류 건을 사용하고 올바르게 설치하면 최적의 인발 하중을 달성할 수 있습니다.
셀프 태핑 화스너가 선택되는 경우, 작업자는 지지 두께에 적합한 화스너 공급자가 권장하는 양호한 상태
의 드릴 비트를 사용해야합니다. 이 지침을 따르지 않으면, 구멍이 너무 큰 경우 인발 값이 감소하고,
구멍이 너무 작으면 설치에 문제가 발생합니다.
BS 5427: Part 1: 1996은 화스너의 인발 강도를 시험하기 위한 몇 가지 일반적인 방법을 제공하며, 제조
업체가 채택한 국제적으로 인정되고 받아들여지는 다양한 산업 테스트가 있습니다. 이것은 동일한 목적
을 위해 설계된 유사한 화스너는 설계 및 사용되는 시험 방법이 다르기 때문에 서로 다른 제조자와는
상당히 다른 인발 강도를 가질 수 있다는 의미입니다. 또한 시험 방법은 특정 금속 외장시스템에서 화스
너의 실제 적용을 반드시 재현하지는 않으므로 화스너 제조업체에서 공표한 값은 주의해서 취급해야합
니다.
화스너 공급업체와 제조업체는 표준 편차와 함께 제품의 일반적인 최종 실패 값을 이용할 수 있어야합니
다. 또한 계약자 및 설계자는 BS 5427의 부속서 B에 상술된 적절한 안전 요소를 사용하여 제안된 화스너
유형과 빈도가 모든 설계 하중을 수용할 수 있도록 외장시스템 공급자의 조언을 받아야합니다.
(2) 풀오버 저항
이것은 화스너의 머리를 잡아당겨서 강판 재료가 파손되는 것을 방지하는 화스너의 능력입니다.
(1)의 인발 하중(pullout resistance)에서 언급했듯이, 오늘날 금속 외장 시장에서는 거의 문제가 되지
않지만, 화스너의 풀오버 저항은 일반적으로 두께가 0.7mm 미만인 강판 성형, 알루미늄 성형, GRP/PVC
성형을 포함한 적용에서 항상 고려되어야합니다. 1.5mm보다 두꺼운 지지 구조를 포함하는 적용에서는
인발 하중 실패 값보다 낮은 값으로 풀오버 실패가 발생할 수 있습니다.
[풀오버 저항]
모든 화스너의 풀오버 주요 저항은 머리 형태와 와셔 조합에 의해 나타납니다.
풀오버 하중은 결합된 와셔 또는 테두리 머리의 금속 뒤판에 의해 저항되어야합니다.
접착식 와셔는 10mm에서 32mm까지의 직경 범위에서 사용할 수 있으며, 풀오버 위험이 증가하면 와셔
직경을 증가시키는 것이 일반적입니다. 테두리는 일반적으로 직경 15mm로 제한되므로, 일부 시트 재료
및 하중 조건에서는 테두리가 있는 머리 아래에 추가 직경의 접착식 와셔를 추가해야 할 수 있습니다.
작업자는 와셔가 하중을 견딜 수 있는 충분한 금속 두께와 모양을 유지하는지 확인해야합니다.
인발(pullout)과 마찬가지로, BS 5427에 기술된 것을 포함하여 이용 가능한 시험으로, 외장 공급자는
이러한 데이터를 공개하거나 값을 구할 수 있어야합니다.
(3) 전단 저항
금속 지붕시스템 내의 화스너는 일반적으로 성능에 나쁜 영향을 줄 수 있는 전단력을 받지 않습니다.
화스너가 일반적으로 1.5mm 최소 두께의 구조 부품을 연결하는 적용에서 설계자는 공급 업체의 최종
전단 값을 참조하고 적절한 안전 계수를 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 화스너가 더 얇은 금속 시트와
퍼린, 레일 또는 공간을 연결하는 경우, 화스너에 전달되는 전단 하중은 일반적으로 시스템의 유연성
내에서 수용되거나 최악의 경우 더 얇은 재료의 구멍이 확장될 수 있습니다. 화스너가 노출된 경우 올바
른 와셔 직경 선택으로 조정됩니다.
[전단 저항]
(4) 설치 하중
금속 외장시스템의 화스너가 적용되는 가장 공격적인 하중 중 하나는 설치 과정에서 적용되는 하중입니
다. 화스너가 과도하고 지나치게 조여지는 것은 너무 흔합니다. 풀아웃 및 풀오버(와셔 반전) 측면에서
화스너 성능은 종종 과도하게 조이는 화스너로 인해 나쁜 영향을 받는 경우가 많으며, 극단적인 경우
시스템의 치명적인 실패 또는 적어도 시스템의 일부에 물 침투 또는 국부적인 분리로 이어질 수 있습니다.
화스너 설치를 수정하고 최적의 성능을 달성하는 열쇠는 도구의 선택과 사용에 있습니다.
대부분 화스너 공급 업체는 제품을 설치할 수 있는 공구를 공급하거나 권장합니다. 공구는 유지 관리되어
야하며, 화스너와 금속 지붕시스템 공급자는 나사 건이 올바르게 설정된 깊이 위치 또는 토크 제어 장치
의 장착을 권장합니다.
이러한 일반적인 현장 관리 문제를 인식하여 일부 화스너 공급업체는 종종 설치 속도를 높이는 것뿐만
아니라 정확하고 일관된 체결을 보장할 수 있는 부착 장치를 갖춘 공구를 제공할 수 있습니다.
[일관된 고정을 보장하기 위해 깊이 제어가 있는 공구]
[기본 화스너의 올바른 설치]
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