🏛️ 기둥 조합응력 계산기

축력 P / 편심 e

단면적 A / 단면계수 S

mm²

mm³

설계 압축강도 / 설계 휨강도

kN·m

기둥 축력·편심모멘트 조합응력 계산기 사용법

축력이 단면 도심에서 벗어나 작용하면 압축과 휨이 동시에 걸립니다. 편심 모멘트는 M = P × e이고, 탄성 조합응력은 축응력 P/A와 휨응력 M/S의 합으로 한쪽 면은 압축이 커지고 반대면은 줄어듭니다. 편심이 커져 휨응력이 축응력을 넘으면 반대면에 인장이 생기며, 이 값이 나오면 앵커볼트나 기초 접합부 인장 검토가 필요하다는 신호입니다.

실제 기둥 안전성 판정은 응력합이 아니라 조합력 상관식으로 합니다. KDS 14 31 20과 AISC 360 H1-1은 P/Pc가 0.2 이상이면 P/Pc + (8/9)(M/Mc) ≤ 1.0, 0.2 미만이면 P/(2Pc) + M/Mc ≤ 1.0을 적용합니다. 여기서 Pc와 Mc는 좌굴과 횡비틀림좌굴을 반영한 설계강도이므로, 단순히 항복강도로 비교하는 것보다 훨씬 보수적이고 현실적인 판정이 됩니다.

결과가 1.0을 넘으면 단면을 키우거나 비지지길이를 줄이거나 가새를 추가해야 합니다. 이 계산기는 1차 해석 기준의 개략 검토용으로, 모멘트 증폭(2차 효과), 2축 휨, 판재 국부좌굴, 접합부 상세는 포함하지 않습니다. 설계강도 Pc·Mc 값은 구조해석 프로그램이나 기준의 산정 절차로 구한 값을 넣어야 하며 최종 판정은 구조기술사의 검토를 받으세요.

자주 묻는 질문

조합응력만 보면 안 되고 상관식을 봐야 하는 이유가 뭔가요?

단순 응력합은 좌굴을 반영하지 못합니다. 기둥은 세장비에 따라 항복강도보다 훨씬 낮은 하중에서 좌굴하므로, 좌굴을 반영한 설계강도로 나눈 비율을 더하는 상관식으로 판정해야 합니다.

2차 효과는 어떻게 반영하나요?

이 계산기는 1차 해석 기준입니다. 기둥이 휘면서 모멘트가 커지는 2차 효과는 기준의 모멘트 증폭계수나 직접해석법으로 따로 반영해야 하며, 장주일수록 차이가 커집니다.

기둥 축력·편심모멘트 조합응력 계산기 사용법

자주 묻는 질문

같은 카테고리 도구