H형강을 ‘工' 모양으로 자주 쓰는 이유 스틸앤프라이스에서 알아보겠습니다

‘H형강’은

건물의 구조부재 중 하나로 ‘보’에 주로 사용하고 있습니다.

이를 줄여 ‘H강’, ‘에이치빔’을 줄여 ‘H빔’ 이라고 부르기도 합니다.

이 H형강을 보로 사용할 때는 단면의 형상을 한자의 ‘工'과 같은 형태로 사용합니다.

 

 

H형강이라고 하는데 왜 ‘工'의 형태으로 주로 쓰는지 궁금하신 적이 있나요?

 

‘工'의 형태로 사용하는 것에는 이유가 있습니다.

포인트는 3가지입니다.

1. 단면 2차 모멘트

단면 2차 모멘트를 구하는 재료 역학의 산정식은 다음과 같습니다.

단면 이차 모멘트 = 단면적 × 도심축으로부터의 거리의 제곱

입니다. 즉 도심 축에서 떨어진 곳에 단면이 클수록 단면 2차 모멘트는 커집니다.

'단면 2차 모멘트가 크다=처짐이 적다'이므로 '도심축에서 떨어진 곳의 단면이 크다=처짐이 적다'

 

 

2. 휨을 받은 보단면에서 가장 변형되기 쉬운 부분 강화

보의 단면이 구부러지려고 할 때, 가장 변형(늘어지거나 줄거나)되는 부분은 단면의 가장자리(보의 상단 또는 하단)입니다. 단면의 중심은 크게 변형되지 않습니다.

즉 단면의 가장자리가 변형하기 어렵다는 것은 단면의 가장자리 두께나 폭이 크다는 의미입니다.

 

 

3. 철은 가급적 적은 양으로 강한 강도로 사용하기 위해

물의 비중이 1.0인 반면에 철의 비중은 무려 7.85나 됩니다.

꽉 막힌 단면이라면 철은 상당히 무겁습니다.

하지만 철의 특성으로는 '얇게 늘어나는(연성)'이라는 성질이 있습니다.

 

 

철의 이 ‘연성’과 위의 두 가지를 합쳐서 생각하면 ‘工'의 단면 형상이 합리적인 형태가 되는 것입니다.

 

 

 

 

 

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