파형강판은 구조용 강판을 파형 모양으로 성형하여 강판의 강성을 증가시킨 구조 부재로서 일반 강판에 비해 구조적으로 단면계수가 10 ~ 30배 크고, 곡선을 따라 하중이 균등하게 분포되어 하중에 대한 저항력과 내하력이 우수하다.
이러한 파형강판 구조물은 주로 볼트를 이용하여 강판을 연결하므로 볼트 이음부의 강도는 구조물에 중요한 설계변수가 된다. 볼트 이음부의 강도평가는 지금까지 실험을 통해 타당성을 검증하고 설계근거를 마련해 왔지만, 비용 및 시간 등이 많이 할애되는 단점이 존재함으로 유한요소해석 프로그램을 통해 실험과 비슷한 강도와 변위를 구현할 수 있으면 훨씬 더 경제적이고 효율적인 강도평가가 가능하다.
본 연구에서는 유한요소 프로그램을 사용한 볼트 이음부 모델링을 진행하였으며 골 깊이 237mm, 골 간격 500mm의 슈퍼 대골형 파형강판 이음부에서 사용 가능한 ASTM(A761/A761M, 2018)기준 실험체(복부볼트 체결,볼트배열수 3열)를 대상으로 하였고, 이중 두께 6.0mm를 통해 모델링 유효성을 확인하였다. 이에 근거한 모델링 방법을 토대로 두께 4.0mm에서 1.0mm 간격으로 두께 10.0mm까지의 모든 실험체의 모델링을 완료했다.
이로 인하여 두께별 보정계수를 도출하여 두께에 따른 보정계수 도출식(φ=0.0421T+0.6221)을 제안했으며, 유한요소해석 결과에 두께별 보정계수를 적용하여 실험값과 유사한 극한강도와 극한모멘트를 산정할 수 있다.