LEBㆍHEB 시스템

LEBㆍHEB 시스템 구조설계

부재의 단면내력산정

판폭두께비의 제한

일반적으로 강재의 판폭두께비의 제한은 단면의 국부좌굴이 전체좌굴보다 먼저 일어나지 않도록 플랜지나 웨브 판요소의 좌굴응력도가 부재의 설계하중 이상이 되도록 폭두께를 제한한다.

<세장비>
부재요소 w/t
압축응력을 받는 웨브 500 이하
등변응력을 받는 재 300 이하
그외 압축응력을 받는 플랜지 60 이하
그외 압축응력을 받는 리브 60 이하
  • 경량형강자재의 단면형상경량형강자재의 단면형상

유효폭의 계산

단면의 요소(Element)에 대한 유효폭의 계산은 요소가 받는 응력의 상태를 확인하고, 단면요소가 양단이 구속되어 있는지를 확인한다. 즉 웨브와 립이 있는 플랜지 등은 양단이 구속된 요소이고, 립이 없는 플랜지와 립 부분은 구속이 없는 부재이다.
위의 조건에 의해 계산된 세장비 ᄉ를 임계세장비 0.673과 비교하여 단면요소의 유효폭을 결정하게 된다.
K : 판재 좌굴 계수
세장비 : 세장비

  • 유효폭의 계산

허용 휨 모멘트의 계산

압축응력과 웨브에 대한 가정하에 압축측 플랜지의 국부 좌굴에 대한 유효폭을 계산하여 I값을 구한다. 압축응력과 F의 가정을 확인하고, 단면계수 S값을 구해서 공칭모멘트 M을 구하고, 안전율 2r를 적용하여 허용 휨 모멘트 Ma를 결정한다.
세장비 : 판재 좌굴 계수
세장비 : 탄성 단면계수
세장비 : 공칭 휨 모멘트
세장비 : 허용 휨 모멘트
세장비 : 휨재의 안전율

  • 유효폭의 계산

허용 압축력의 계산

단면의 대칭성과 비틀림에 의한 휨 좌굴을 계산하여, 가장 작은 F값을 Fn으로 하고, 유효단면적 Ae를 앞의 유효폭 부동 계산식에 의해 구하며 공칭 압축력 Pa를 계산한다.

Fe: 탄성 좌굴 응력 K : 좌굴 길이 계수 r: 단면계수 0 t: 비틀림 좌굴응력 Fn : 공칭 압축응력 Q: 안전율 E: 영계수 L : 보강되지 않은 부재의 길이 Oex: X방향 탄성 좌굴 응력 Ae: 유효 단면적 Pn : 공칭 압축력 Pa : 허용 압축력
  • 유효폭의 계산

부재의 단면특성

Section 220×65×18×10 220×65×18×10 300×65×18×10
T[mm] 1.6 2.0 3.0
순단면 특성 단면적
[㎠]
6.657 8.629 14.610
단위중량
[kg/m]
4.89 6.11 11.50
기호 455.1 562.1 1681.3
기호 8.26 8.24 10.72
기호 36.2 44.1 69.2
기호 2.33 2.31 2.17
유효단면특성 기호 40.12 49.60 108.94
기호 436.08 548.66 1634.07
기호 11.05 11.05 15.00
기호 0.694 0.891 1.957
비틀림특성 기호 0.052 0.100 0.406
기호 2746.58 3370.44 9850.51
기호 -4.239 -4.203 -3.560
기호 9.901 9.858 11.985
기호 0.817 0.818 0.912