[건축] F10T와 TS볼트(S10T), 무엇이 다른가?

고장력볼트의 체결방법·시공성·검사 및 적용기준

철골 구조물의 접합부에서 고장력볼트는 용접과 함께 가장 널리 사용되는 접합 방식 중 하나다. 특히 플랜트, 발전소, 물류센터, 공장, 초고층 건축물과 같은 대형 철골 구조물에서는 수천 개에서 수만 개의 고장력볼트가 사용된다.

현장에서 자주 나오는 질문이 있다.

“F10T와 TS볼트는 무엇이 다른가?”

“TS볼트가 더 강한 볼트인가?”

“대형 철골에서는 왜 TS볼트를 많이 사용하는가?”

결론부터 말하면 F10T와 S10T를 단순히 강한 볼트와 약한 볼트로 구분하는 것은 적절하지 않다.

두 제품의 가장 큰 차이는 필요한 체결축력을 어떤 방식으로 확보하고 관리하느냐에 있다.

 

1. 고장력볼트는 무엇을 위해 사용하는가

고장력볼트는 일반적인 체결용 볼트보다 높은 강도를 가진 구조용 볼트다.

철골 부재를 고장력볼트로 체결할 때 중요한 것은 단순히 볼트가 강한가가 아니다.

볼트를 조이면 볼트에 축력이 발생하고, 이 축력에 의해 연결되는 철골 부재가 서로 밀착된다.

이때 접합면 사이에 발생하는 마찰력 등을 이용해 외력을 전달할 수 있다.

따라서 고장력볼트 접합에서 중요한 요소는 다음과 같다.

구분	주요 내용
볼트 강도	설계에 필요한 강도 확보
체결축력	규정된 수준의 축력 확보
접합면	표면 상태 및 미끄럼 특성
시공방법	규정된 체결방법 준수
품질관리	체결상태 및 검사
시공성	작업속도와 현장 여건

결국 “어떤 볼트를 사용하는가”와 함께 “어떻게 체결하는가”가 중요하다.

 

 

2. F10T와 S10T는 무엇인가

F10T는 일반적인 구조용 고장력 육각볼트 계열이고, S10T는 토크 전단형 고장력볼트(Torque Shear Type)다.

여기서 주의할 점이 있다.

F10T와 S10T를 단순히 “마찰용 볼트와 전단용 볼트”로 이해하면 안 된다.

두 제품 모두 고장력볼트 접합에 사용될 수 있으며, 실제 차이는 제품의 형상과 체결방법, 그리고 이에 따른 시공·품질관리 방식에 있다.

구분	F10T	S10T
기본 형태	일반 육각 고장력볼트	토크 전단형 고장력볼트
볼트 머리	육각형	전용 형상
특징	일반적인 고장력볼트 체결	핀테일을 이용한 체결
체결 장비	토크렌치 등	전용 TS렌치
축력 관리	조임력 및 체결방법 관리	핀테일 파단을 이용한 관리
대량 시공	가능	작업 효율 측면에서 유리
품질관리	체결방법 및 검사 필요	파단 여부 확인이 주요 관리항목

 

3. F10T와 S10T의 강도는 다른가

 

가장 많이 발생하는 오해다.

“TS볼트가 일반 고장력볼트보다 더 강하다.”

이렇게 이해하는 것은 적절하지 않다.

F10T와 S10T에서 10T는 동일한 강도 등급을 나타내는 부분이며, 제품의 기계적 성능은 해당 규격에서 정한 기준에 따라 관리된다.

따라서 S10T라는 이유만으로 F10T보다 구조적으로 훨씬 강한 볼트라고 볼 수 없다.

다만 실제 접합부의 성능은 볼트의 인장강도만으로 결정되지 않는다.

설계에서는 다음 요소를 함께 고려한다.

• 볼트의 설계강도
• 설계 축력
• 볼트 개수
• 접합부 형상
• 접합면 상태
• 미끄럼계수
• 전단 및 인장력
• 시공방법

따라서 “TS볼트가 더 강하다”보다는 “TS볼트는 체결축력을 보다 효율적으로 관리할 수 있도록 만들어진 제품”이라고 이해하는 것이 적절하다.

 

 

4. 가장 큰 차이 : 체결방법

F10T와 S10T를 구분하는 가장 중요한 부분이다.

F10T의 체결

F10T는 일반적인 고장력볼트 체결방법에 따라 조임을 실시한다.

일반적인 작업 흐름은 다음과 같다.

볼트 삽입 → 1차 조임 → 본조임 → 체결상태 확인 → 검사

현장에서는 사용하는 체결방법과 시방서에 따라 토크법, 회전각법 등의 방법을 적용할 수 있다.

따라서 단순히 렌치로 볼트를 조인다고 끝나는 것이 아니다.

규정된 체결방법에 따라 필요한 축력이 확보되었는지를 관리해야 한다.

 

S10T의 체결

TS볼트는 일반적인 육각 고장력볼트와 형상이 다르다.

볼트 끝부분에 핀테일(Pin Tail)이 있으며 전용 전동렌치를 사용한다.

체결 과정에서 일정한 조건에 도달하면 핀테일이 파단된다.

볼트 삽입 → TS렌치 장착 → 조임 → 핀테일 파단 → 체결 완료

현장에서 TS볼트가 편리한 가장 큰 이유가 여기에 있다.

작업자가 토크렌치의 수치를 일일이 읽고 관리하는 방식과 달리, 전용 장비를 이용해 정해진 조건에서 핀테일이 파단되도록 설계되어 있기 때문이다.

따라서 대량의 볼트를 반복적으로 체결해야 하는 현장에서 품질관리와 작업속도 측면의 장점이 있다.

https://youtube.com/shorts/cVWBkYqLZ74?si=6aFVaf_nMtGIEWy3

 

5. 현장에서 보면 이렇게 다르다

구분	F10T	TS BOLT (S10T)
볼트 형상	일반 육각형	전용 머리 + 핀테일
체결장비	토크렌치 등	전용 TS렌치
체결관리	조임방법 및 축력 관리	핀테일 파단 확인
작업자 영향	상대적으로 큼	상대적으로 작음
대량 반복작업	보통	유리
검사	별도 품질관리 필요	파단상태 확인이 용이

여기서 “TS볼트는 검사할 필요가 없다”는 의미는 아니다.

핀테일이 정상적으로 파단되었다고 해서 모든 품질관리가 끝나는 것이 아니다.

볼트와 너트의 조합, 와셔 설치, 접합면 상태, 볼트 길이, 체결상태 및 시공기록 등을 함께 확인해야 한다.

 

 

6. 왜 플랜트에서는 TS볼트를 많이 사용하는가

플랜트나 대형 철골공사에서는 같은 작업을 반복하는 경우가 많다.

예를 들어 Pipe Rack 하나를 시공한다고 해도 수많은 기둥, 보, 브레이스 및 접합부가 반복된다.

이때 수천~수만 개의 볼트를 체결해야 한다.

이런 현장에서는 개별 작업자의 체결 숙련도에 따른 편차를 줄이고, 작업속도를 높이는 것이 중요하다.

TS볼트는 이러한 조건에서 장점이 있다.

대량 시공

반복적인 체결작업을 빠르게 진행할 수 있다.

품질 균일성

전용 렌치를 이용해 규정된 체결조건을 확보하도록 관리할 수 있다.

검사 효율

핀테일 파단 여부를 통해 체결 완료 여부를 현장에서 쉽게 확인할 수 있다.

따라서 TS볼트는 “더 강해서” 사용하는 것이 아니라 “대량의 체결작업을 효율적으로 관리하기 위해” 사용하는 경우가 많다.

 

 

7. 그렇다면 F10T는 왜 사용하는가

TS볼트가 항상 유리한 것은 아니다.

현장에서는 F10T 역시 매우 널리 사용된다.

특히 프로젝트의 설계기준이나 발주처 시방서에서 일반 고장력볼트를 지정하고 있다면 그 기준을 따라야 한다.

또한 현장에 이미 관련 체결장비와 품질관리 체계가 구축되어 있다면 F10T를 사용하는 것이 합리적일 수 있다.

결국 선택 기준은 다음과 같이 정리할 수 있다.

판단요소	F10T	S10T
소규모 철골	적용 가능	적용 가능
대규모 반복 체결	적용 가능	유리
작업속도 중시	보통	유리
체결 품질 균일성	관리 필요	유리
기존 토크관리 체계	유리	전용장비 필요
발주처 지정	지정 시 적용	지정 시 적용
현장 장비	일반적인 장비 활용 가능	전용 TS렌치 필요

따라서 “어떤 볼트가 더 좋은가?”라는 질문보다는 “어떤 시공조건에서 어떤 체결방법이 효율적인가?”라고 질문하는 것이 맞다.

 

 

8. 설계자가 먼저 확인해야 할 것

실제 프로젝트에서는 현장 작업자의 판단만으로 F10T와 S10T를 임의로 변경해서는 안 된다.

우선 확인해야 할 것은 다음과 같다.

 

① 구조계산서

설계에서 요구하는 볼트 강도와 접합방식을 확인한다.

② 구조도면

볼트 규격과 개수, 접합부 상세를 확인한다.

③ 프로젝트 시방서

발주처 또는 프로젝트에서 지정한 볼트 종류와 체결방법을 확인한다.

④ 적용 KS 및 관련 기준

해당 제품의 품질 및 시공기준을 확인한다.

⑤ 시공계획

현장의 장비와 작업공간, 작업량, 품질관리 방법을 검토한다.

 

즉, 현장에서

“TS볼트가 더 편하니까 F10T를 S10T로 바꾸자.”

와 같은 방식으로 결정해서는 안 된다.

설계도서와 시방서가 우선이다.

 

 

9. 현장 품질관리에서 확인할 사항

F10T

F10T는 체결방법에 따른 관리가 중요하다.

주요 확인사항은 다음과 같다.

• 볼트·너트·와셔의 규격
• 볼트 길이
• 와셔 설치상태
• 접합면 상태
• 체결순서
• 조임방법
• 체결장비 상태
• 장비 교정 여부
• 체결상태 검사

특히 토크값만 확인하고 끝내는 방식으로 접근해서는 안 된다.

프로젝트에서 지정한 체결방법과 검사방법을 따라야 한다.

 

S10T

TS볼트는 다음 항목을 중심으로 확인한다.

• 볼트·너트·와셔의 조합
• 제품 규격
• 볼트 길이
• 와셔 방향
• 핀테일 파단 여부
• 전용 렌치 상태
• 소켓 상태
• 체결상태
• 접합면 상태
• 보관상태

핀테일이 파단되었다면 체결이 완료되었다는 중요한 현장 확인수단이 되지만, 핀테일 파단만으로 접합부 전체의 품질이 확보되는 것은 아니다.

 

 

10. 현장에서 자주 발생하는 문제

① TS볼트 핀테일이 정상적으로 파단되지 않는 경우

전용 렌치의 상태나 소켓, 볼트 자체의 문제 등을 확인해야 한다.

무리하게 공구를 사용해 임의로 체결을 완료해서는 안 된다.

 

② F10T 체결상태가 불량한 경우

체결장비의 관리상태, 체결방법, 작업순서 등을 확인해야 한다.

특히 대량 시공에서는 작업자가 바뀌면서 품질 편차가 발생할 수 있기 때문에 체계적인 검사가 필요하다.

 

③ 와셔 설치가 잘못된 경우

와셔는 단순한 부속품이 아니다.

규격과 설치 방향이 정해진 경우에는 이를 준수해야 한다.

잘못된 와셔 설치는 체결상태에 영향을 줄 수 있다.

 

④ 접합면 관리가 불량한 경우

마찰접합에서는 접합면의 상태가 중요하다.

볼트 강도가 아무리 높더라도 설계에서 요구하는 접합면 조건이 확보되지 않으면 접합부의 성능을 제대로 확보하기 어렵다.

 

 

11. 결국 F10T와 S10T 중 무엇을 선택해야 하는가

이 질문에 대한 답은 단순하다.

볼트 자체의 강도만 보고 선택해서는 안 된다.

다음과 같은 순서로 판단하는 것이 합리적이다.

설계도서 확인

↓

프로젝트 시방서 확인

↓

요구되는 볼트 규격 및 접합방식 확인

↓

현장 시공조건 검토

↓

체결장비 및 품질관리 방법 검토

↓

F10T 또는 S10T 적용

이 과정에서 TS볼트가 유리한 대표적인 조건은 대량의 반복적인 체결작업과 빠른 시공, 균일한 체결품질 관리가 필요한 경우다.

반면 F10T는 일반적인 고장력볼트 체결체계를 갖춘 현장에서 충분히 적용할 수 있으며, 최종적인 선택은 설계도서와 프로젝트 시방서에 의해 결정된다.

 

 

12. 한눈에 정리

항목	F10T	TS BOLT (S10T)
기본 개념	구조용 고장력 육각볼트	토크 전단형 고장력볼트
강도등급	10T 계열	10T 계열
주요 차이	체결방법	체결방법
체결	규정된 조임방법 적용	전용 렌치 사용
핀테일	없음	있음
핀테일 파단	해당 없음	체결 완료 확인수단
작업속도	일반적	대량 시공에 유리
품질관리	체결방법에 따른 관리	파단상태 + 체결상태 관리
전용장비	상대적으로 적음	필요
적용 판단	설계·시방서·시공조건	설계·시방서·시공조건

 

 

 

결론

 

F10T와 S10T를 구분할 때 가장 먼저 기억해야 할 것은 “TS볼트가 더 강한 볼트인가?”라는 질문에서 출발하면 안 된다는 것이다.

두 제품의 중요한 차이는 볼트의 체결방식과 그에 따른 시공 및 품질관리 방법에 있다.

F10T는 일반적인 고장력 육각볼트로서 규정된 체결방법에 따라 필요한 축력을 확보하고 관리한다.

S10T는 핀테일을 가진 토크 전단형 고장력볼트로, 전용 렌치를 사용해 체결하고 핀테일 파단을 통해 체결 완료를 확인할 수 있다.

따라서 대규모 플랜트나 반복적인 철골 접합처럼 많은 볼트를 빠르고 균일하게 체결해야 하는 현장에서는 S10T의 시공성이 장점이 될 수 있다.

반대로 소규모 철골이라고 해서 무조건 F10T를 사용해야 하는 것도 아니며, TS볼트라고 해서 무조건 더 좋은 것도 아니다.

최종적인 선택 기준은 다음 한 문장으로 정리할 수 있다.

F10T와 S10T의 선택은 “어느 볼트가 더 강한가”가 아니라 “설계에서 요구하는 접합성능을 어떤 체결방법으로 안정적이고 효율적으로 확보할 것인가”의 문제다.

현장에서 볼트 하나를 선택하는 일도 결국은 구조설계, 시공성, 품질관리, 공사비와 공기를 함께 고려하는 엔지니어링 판단이다.

 

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