Page 15 - 건축구조 Vol. 29 / No. 04
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H형강 휨강도식 이제 간편하게 사용해보세요
Special Report _ 02
로서 강축휨을 받는 2축 대칭인 H형강)의 휨강도식은 소성설계구간을 제
와
외하곤 다음과 같이 매우 복잡해서 쉽게 계산되지 않습니다. 여기에 L p
을 구하는 식까지 더해지면 간단히 계산할 엄두가 나지 않습니다.
L r
는 이미 재
우선 L p 의 특성을 파악하기 위해 그 구성요소를 보면 E나 F y
의 변수에 의해 값이 결정된다고
료에 따라 정해져 있는 변수이고 주로 r y
는 H형강의 웨브보다는 플랜지의 폭(B)에 따라 정해진다는
볼 수 있는데 r y
점에 주목했습니다. 또한 실무에서 대부분 보부재로 사용할 수 있는 38개
에 따라
H형강의 r y 를 계산하여 L p /B의 관계를 아래 표 2에 정리한 결과 F y
/B의 평균값이 거의 10에 가깝다는 것을 알 수
약간의 차이가 있지만 L p
있었습니다. 다만, 38개의 H형강이 확인하지 않았지만 모두 콤팩트 부재
라고 가정했습니다.
와 B와의 관계
[표 2] 주로 보로 사용되는 H형강의 L p
[그림 1] 공칭휨강도와 횡지지 길이와의 관계
[표 1] 주로 보로 사용되는 H형강의 휨강도식
소성설계구간 M n = M p = F y Z x
여기서, F y : 강재의 항복강도, MPa
Z x : x축에 대한 소성단면계수, mm
L b ≤ L p 3
비탄성 횡좌굴 구간
L p ＜ L b ≤ L r
≒ 10×B인 관계가 성립하며 이 관계가 의미하는 것은 구조엔지
즉, L p
탄성 횡좌굴 구간 니어가 H형강의 최대 휨강도를 발휘하게 하기 위해서 횡지지 길이를 플랜
L b ＞ L r
지 폭의 10배 이내로 정하면 된다는 것과 10배를 초과하면 비탄성 횡좌굴
효과에 의해 휨강도가 감소된다는 것을 의미한다고 볼 수 있습니다.
3. L p 와 L r 식에 대한 이해 다음은 L p 와 L r 의 관계에 대해 알아보겠습니다. L r 도 보부재로 주로 사
식에 대해 살펴보겠습니다. 검토 대상부재는 콤팩트 를 계산했고 그 결과가 표 3입니다.
그럼 이제 L p 와 L r 용하는 38개 H형강에 대해 L r /L p
부재로서 강축휨을 받는 2축 대칭이면서 주로 보로 사용되어 보 높이가 보
폭의 1.33배 이상이 되는 H형강에 한정했습니다.
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