Cross H 기둥 접합부 계산서

DATA2는 본 페이지에서 계산한 최신 입력·결과를 자동 연동합니다. 저장은 localStorage + sessionStorage를 함께 사용하므로 새 탭 또는 같은 탭에서도 최신 계산값을 우선 반영합니다.

옵션 1은 Cross H + Box, 옵션 2는 Cross H + Box + 대각사재, 옵션 3은 Cross H + Box + 대각사재 + 수평스티프너입니다. 하중분담은 강성비 기반 모델을 사용하며, 1안은 70% / 15% / 15%를 적용합니다. 2안은 중앙 Cross와 좌·우 대각사재의 상대강성비에 따른 자동분담 모델을 적용합니다. 3안은 2안 전달계에 수평스티프너 구속효과를 중첩 보정하는 모델을 적용합니다. 보 H-700x300 이상은 수평스티프너를 포함한 옵션 사용을 권장합니다.

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입력

Cross H 기둥
Cross H 기둥은 동일 H형강 2개가 직교한 것으로 보고, 1개 H형강 치수는 RH = Hc, BH = Bc로 연동되도록 두었습니다. 1개 H형강 면적은 Ah = 2·Bc·tfc + (Hc-2·tfc)·twc, 전체 기둥면적은 Acol = 2·Ah를 사용합니다.
보부재(Box 또는 Roll H) 및 공통 하중
1층 기둥처럼 별도 축하중이 없고 보에서 바로 타는 경우에는 기본값 0을 사용합니다. 별도의 기둥축력이 있으면 그 값을 직접 입력합니다.
hs는 Cross plate가 실제로 힘을 전달하는 유효 높이입니다. 기본값은 hs ≈ Hc - 2·tfc를 사용하며, 보 플랜지 레버암 (Hb - tfb)과는 다른 개념입니다.
Box 보는 Tu = Mu / (d - tb), Roll H 보는 Tu = Mu / (Hb - tfb), 설계모멘트는 Mu = βm·Fy·Zx로 계산합니다. 보 Roll H 목록은 H400x200부터 H900x300까지 포함했습니다.
기둥 직접축력 Pu는 접합부에 별도로 작용하는 축하중만 입력합니다. 1층 기둥처럼 추가 축하중이 없으면 Pu = 0으로 두고, 보에서 전달되는 효과는 접합부 인장력 Tu 계산으로 별도 반영합니다.
1안 전용 입력
1안은 중앙 Cross가 주된 전달경로를 형성하고 좌우 BOX 외판이 함께 거동하는 구조입니다.
2안 전용 입력
2안은 중앙 Cross가 더 직접적인 하중경로를 가지며, 좌·우 대각사재는 경사 및 중심선 이격(150 mm) 효과로 유효강성이 감소하는 자동분담 구조입니다.
3안 전용 입력
3안은 수평스티프너가 외판 국부변형을 억제하고 대각경로 강성을 증대시키는 구조입니다. 수평스티프너가 충분히 강할수록 대각경로 분담이 증가하므로, 3안은 고정 분담비가 아니라 kv, kd, kh를 사용한 자동 분담 모델을 적용합니다.

개념도 및 계산 결과

요약 결과 Summary Only

상세 응력·이용률은 아래 상세 결과표와 동일 모델을 사용합니다. φMn·φRn·φPn은 입력 φ·Fy·유효단면적으로 산정한 명목 저항(참고)입니다.

최대 이용률 Ratio
—
판정
—
주요 결과
보 소성단면계수 Zx
—mm³
보 설계강도 φMn
—kN·m
접합 검토모멘트 Mu
—kN·m
플랜지 요구력 Tu (= Cu)
—kN
BOX형 기둥 외판 저항 φRn
—kN
Cross 스티프너 저항 φPn
—kN

상세 결과표

항목 결과 허용값 이용률 판정
본 계산은 상대적 강성과 접합 상세를 바탕으로 한 1차 검토입니다. 실제 설계 시에는 용접, 패널존, 국부좌굴, 상세 접합부 거동을 별도 검토해야 합니다.