🏛️ 기둥 세장비 계산기

기둥 비지지 길이 L

단부 조건 (유효좌굴길이계수 K)

단면 회전반경 r (약축)

강종 (항복강도 Fy)

기둥 세장비·좌굴 판정 계산기 사용법

압축을 받는 기둥은 재료가 항복하기 전에 옆으로 휘어 무너지는 좌굴이 먼저 일어날 수 있습니다. 비지지 길이와 단부 조건, 단면 회전반경, 강종을 입력하면 세장비 KL/r과 한계 세장비, 탄성좌굴응력 Fe를 계산하고 어느 좌굴 영역에 속하는지 판정합니다.

세장비는 유효좌굴길이 KL을 회전반경 r로 나눈 값입니다. 유효좌굴길이계수 K는 단부 구속에 따라 달라지며 설계 권장값으로 양단 고정 0.65, 1단 고정·1단 힌지 0.80, 양단 힌지 1.0, 1단 고정·1단 자유 2.1을 씁니다. 회전반경은 반드시 약축 값을 써야 안전측 검토가 됩니다.

한계 세장비는 4.71√(E/Fy)로 계산합니다. 이 값보다 세장비가 작으면 비탄성 좌굴 구간이라 항복의 영향을 함께 받고, 크면 탄성 좌굴 구간이라 오일러 좌굴응력 Fe = π²E/(KL/r)²이 지배합니다. 강재 탄성계수는 205,000MPa를 적용했습니다.

압축재의 세장비를 200 이하로 두는 것은 강제 규정이 아니라 널리 쓰이는 설계 권장 사항입니다. 실제 설계에서는 국부좌굴과 조합응력, 접합부 구속 조건까지 함께 검토해야 하므로 여기서 나온 값은 1차 판단 자료로만 쓰고 최종 확정은 구조기술사의 검토를 받는 것이 안전합니다.

자주 묻는 질문

세장비가 크면 무엇이 문제인가요?

세장비가 클수록 압축재는 재료가 항복하기 훨씬 전에 옆으로 휘어 좌굴합니다. 좌굴은 예고 없이 급격히 일어나므로 압축재는 강도보다 세장비 관리가 중요합니다.

유효좌굴길이계수 K는 어떻게 정하나요?

단부 구속 상태에 따라 정합니다. 설계 권장값은 양단 고정 0.65, 1단 고정·1단 힌지 0.80, 양단 힌지 1.0, 1단 고정·1단 자유 2.1이며 골조 횡이동이 가능하면 더 커집니다.

세장비 200은 반드시 지켜야 하는 값인가요?

압축재의 세장비를 200 이하로 제한하는 것은 강제 규정이 아니라 설계 권장 사항입니다. 다만 이를 넘기면 강도가 급격히 떨어지고 운반·설치 중 손상 위험도 커집니다.

기둥 세장비·좌굴 판정 계산기 사용법

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