H빔과 각관의 강성과 구조적인 능력이 어떻게 다른지 스틸앤프라이스에서 알아보겠습니다.

H빔과 각관의 강성과 구조적인 능력이 

어떻게 다른지 스틸앤프라이스에서 알아보겠습니다.

매개변수의 가정

대표적으로 H빔(200×200×8×12)과 각관(200×200×9t)을 비교해 보겠습니다. 

이는 둘 다 구조물 설계에 자주 사용되는 강재이지만, 

재료적 강성과 구조적 성능에서 차이가 있습니다. 

이를 비교하기 위해 강재 자체는 KS기준으로 항복강도 275 MPa라는 점에서 

동일한 재료적 특성을 갖고, 재료 자체의 강성(탄성계수, 항복강도)은 

두 제품 모두 동일함을 가정하여 검토해 보겠습니다.

 

단면 성능 비교

H빔과 각관의 단면 성능은 단면의 기하학적 특성과 관련이 깊습니다. 주요 요소는 다음과 같습니다.

단면 2차 모멘트(I): 구조물이 휨에 저항하는 능력을 나타냅니다.

단면 계수(S) : 휨 모멘트에 의한 응력을 계산할 때 사용됩니다.
단면 면적(A) : 인장 및 압축에 저항하는 능력과 관련이 있습니다.
단면 형상 계수(Z) : 비틀림 강성에 영향을 줍니다.

 

 

구조적 능력 비교

압축 및 인장 성능은 단면 면적에 비례합니다.
각관의 단면적이 더 크므로 압축 하중에 더 강합니다.

휨에 대한 저항성은 단면 2차 모멘트 및 단면 계수에 따라 결정됩니다.
H빔의 Ix가 더 크기 때문에 x축 방향 휨에 더 유리합니다.

각관은 대칭 구조로 Ix = Iy 이므로 전 방향에서 균일한 성능을 제공합니다. 

비틀림에 대한 저항은 단면의 폐쇄 여부와 형상 계수에 따라 달라집니다. 

H빔은 개방형 단면으로 비틀림에 약한 반면, 각관은 폐쇄형 단면으로 비틀림에 강합니다.

 

적합한 구조물

H빔 : 휨 저항성이 높아 주로 수평부재(보)나 축방향 하중이 작은 구조물에 적합.
각관 : 균형 잡힌 휨 및 비틀림 강성을 제공하므로 압축부재(기둥)나 비틀림 강성이 중요한 구조물에 적합.

 

 

 

H형강규격, H빔규격 참고하세요.

 

 

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