🗜️ 강재 기둥 허용 압축응력 계산기

기둥 비지지 길이 L

단부 조건 (유효좌굴길이계수 K)

단면 회전반경 r (약축)

단면적 A

mm²

강종 (항복강도 Fy)

강재 기둥 허용 압축응력 계산기 사용법

강재 기둥의 압축강도는 단순히 항복강도에 단면적을 곱해 나오지 않습니다. 세장비에 따라 좌굴이 먼저 일어나기 때문입니다. 비지지 길이와 단부 조건, 회전반경, 단면적, 강종을 입력하면 공칭좌굴응력 Fcr과 허용 압축응력, 설계·허용 압축강도를 함께 계산합니다.

계산은 세장비 KL/r을 먼저 구한 뒤 한계값 4.71√(E/Fy)와 비교합니다. 한계값 이하이면 비탄성 구간 식 Fcr = 0.658^(Fy/Fe)·Fy를, 초과하면 탄성 구간 식 Fcr = 0.877·Fe를 적용합니다. 여기서 Fe = π²E/(KL/r)²이고 강재 탄성계수는 205,000MPa입니다.

공칭 압축강도 Pn = Fcr·A에 강도설계법은 저항계수 0.90을 곱하고, 허용응력설계법은 안전율 1.67로 나눕니다. 세장비가 커질수록 Fcr이 급격히 떨어지므로, 세장한 기둥에서는 강종을 올려도 강도가 거의 늘지 않고 좌굴 길이를 줄이는 편이 훨씬 효과적입니다.

이 계산기는 2축 대칭 단면의 휨좌굴만 다룹니다. 실제 설계에서는 비틀림좌굴과 국부좌굴, 압축과 휨의 조합응력까지 검토해야 하므로 최종 단면은 구조기술사의 검토를 거쳐 확정하는 것이 안전합니다.

자주 묻는 질문

공칭좌굴응력 Fcr은 어떻게 구하나요?

세장비가 한계값 이하이면 비탄성 구간 식 Fcr = 0.658^(Fy/Fe)·Fy를, 초과하면 탄성 구간 식 Fcr = 0.877·Fe를 적용합니다. Fe는 탄성좌굴응력입니다.

설계압축강도와 허용압축강도는 어떻게 다른가요?

설계압축강도는 강도설계법에서 저항계수 0.90을 곱한 값이고, 허용압축강도는 허용응력설계법에서 안전율 1.67로 나눈 값입니다. 어느 설계법을 쓰는지에 따라 선택합니다.

강종을 올리면 기둥 강도가 그만큼 올라가나요?

세장한 기둥은 탄성좌굴이 지배해서 항복강도를 올려도 효과가 거의 없습니다. 강종 상향은 세장비가 작은 짧고 굵은 기둥에서만 실질적인 이득이 있습니다.

강재 기둥 허용 압축응력 계산기 사용법

자주 묻는 질문

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