단면 성능 계산기
치수를 입력하면 단면적, 단면2차모멘트, 단면계수, 회전반경을 강축·약축 모두 계산합니다.
| 항목 | 기호 | 값 |
|---|
계산식
모든 값은 도심을 지나는 축을 기준으로 합니다. x축이 강축(수평축), y축이 약축입니다.
사각형 (B × H)
A = B·H
Ix = B·H³/12 Iy = H·B³/12
Zx = B·H²/6 Zy = H·B²/6
rx = √(Ix/A) ry = √(Iy/A)중공사각형 (두께 t)
A = B·H − (B−2t)(H−2t)
Ix = [B·H³ − (B−2t)(H−2t)³]/12
Zx = 2·Ix/H원형 (지름 D)
A = πD²/4
I = πD⁴/64
Z = πD³/32
r = D/4H형강 (H, B, 웨브 t1, 플랜지 t2)
hw = H − 2·t2
A = 2·B·t2 + hw·t1
Ix = [B·H³ − (B−t1)·hw³]/12
Iy = [2·t2·B³ + hw·t1³]/12
Zx = 2·Ix/H Zy = 2·Iy/BH형강 값이 규격표와 조금 다른 이유
이 계산기는 입력한 판 치수만으로 계산하므로 웨브-플랜지 접합부의 필렛(라운딩)이 빠져 있습니다. 실제 KS 규격표 값은 필렛 단면이 더해져약 2~4% 크게 나옵니다.
예를 들어 H-200×200×8×12는 이 계산기로 A = 62.1cm², Ix = 4,610cm⁴이지만, 규격표 값은 A = 63.5cm², Ix = 4,720cm⁴입니다. 즉 이 계산기 값은 안전측입니다. 개략 검토나 조립 단면(빌트업 플레이트 거더)에는 그대로 쓰셔도 되지만, 압연 H형강의 성과품 수치는 규격표 값을 인용하세요.
자주 묻는 질문
단면계수 Z와 소성단면계수 Zp는 다른가요?
다릅니다. 여기서 계산하는 Z는 탄성단면계수로 I/c입니다. 소성설계에 쓰는 소성단면계수는 중립축 기준 상하 단면적의 1차 모멘트 합으로, H형강 강축의 경우 보통 탄성 단면계수의 1.1~1.2배입니다.
회전반경은 어디에 쓰나요?
압축부재의 세장비 λ = kL/r 계산에 씁니다. 좌굴은 회전반경이 작은 축에서 먼저 일어나므로, 별도 횡지지가 없다면 약축의 ry로 검토해야 합니다.
단위중량은 어떻게 구하나요?
강재 밀도 7,850kg/m³에 단면적을 곱합니다. 콘크리트 단면이라면 이 값 대신 24kN/m³를 적용하세요.
⚠️ 계산 결과는 참고용입니다. 성과품에 반영하기 전에 검산하시기 바랍니다.