강철 구조 계산 시 세 가지 주요 원칙

강철 구조는 많은 비즈니스 소유자들이 선택하는 건축물의 주요 선택입니다. 건물의 건설은 계산 단계에서부터 높은 정확성이 요구됩니다. 오늘은 BMB Steel과 함께 강철 구조 계산 시 꼭 알아야 할 세 가지 주요 원칙을 탐구해 보겠습니다.

1. 건설에서의 강철 구조

1.1 강철 구조란 무엇인가?

강철 구조는 하중을 지지하고 전달하기 위해 서로 연결된 강재 부재로 구성된 금속 구조의 일종입니다. 강철의 높은 강도 덕분에 이 구조는 콘크리트나 목재와 같은 다른 재료로 만든 구조보다 적은 자재로도 높은 강성을 확보할 수 있습니다.

건설에서는 강철 구조가 중공업 건물, 주거 건물, 장비 지지 시스템, 인프라 시설, 다리, 공항 등 거의 모든 공장 건물에 사용됩니다.

1.2 건물 건설에서 강철 구조가 선호되는 이유

1.2.1 건설에서 강철 구조의 견고함

강철은 건설에서 우수한 강도를 지닌 재료로 각종 하중에 저항할 수 있습니다. 특히, 강철 프레임은 지진, 강한 바람 또는 폭풍우에 견딜 만큼 강합니다.

1.2.2 건설에서 강철 구조의 효율성

강철의 경도와 인성 덕분에 이 재료는 다양한 형태로 가공될 수 있습니다.

또한 강철 구조에서는 작업자들이 건설 현장에서 엔지니어의 요구에 맞게 조각들을 용접하거나 볼트로 연결하기만 하면 됩니다. 반면 콘크리트 재료는 양생 기간이 필요하여 1주에서 2주가 더 걸릴 수 있습니다.

추가적으로, 강철 구조는 건물의 장력 또는 압축력을 강철 빔을 통해 분산시켜 건물의 내구성을 높여 수명을 연장하는 데 도움을 줍니다.

1.2.3 건설에서 강철 구조의 비용 효과

다른 재료와 비교할 때, 강철 구조는 건설 비용을 30% 이상 절감할 수 있어 저예산 프로젝트에 적합합니다. 그럼에도 불구하고 건설 품질은 보장됩니다.

강철 구조는 단면을 최소화하여 설계되므로 건물이 가벼워지고, 건물이 기초에 가하는 압력을 줄여줍니다.

무엇보다도, 강철 구조의 조립은 주로 공장에서 이루어지기 때문에 시간 소모가 적어 인건비가 크게 줄어듭니다.

강철 구조는 모든 건설에 유연성과 이동성을 제공합니다. 또한 강철 구조는 여러 프로젝트에서 재사용될 수 있어 비용 절감에 기여합니다.

2. 강철 구조 계산 시 원칙

2.1 강철 구조 건물의 구조 도면

원칙적으로 구조 도면은 강철 구조를 계산할 때 중요한 부분 중 하나입니다. 구체적으로 이 도면은 다음의 필수 요소를 기반으로 해야 합니다:

• 작업의 규모: 건물의 크기, 하중 조건, 용도 및 건물의 수명 등은 기술 요구 사항에 따라 결정됩니다.

• 기업의 원자재 및 자재 공급 상황

• 기초 조건 및 환경 영향

2.2 강철 구조 계산 모델

강철 구조 계산 모델은 주로 강철 구조의 거동을 분석하고 정확하게 표시하는 모델입니다. 현재의 추세에 따르면 이 모델은 실제 작업 조건, 하중 지지 능력 및 안전 기준을 충족해야 합니다. 또한, 모델은 설계 검토와 구조 해석을 용이하게 할 수 있도록 합리적으로 구성되어야 합니다.

2.3 강철 구조 계산의 주요 원칙 

먼저 기업은 계산 모델을 기반으로 단면 치수, 구조 강성 및 세부 부재에 대한 가정값을 설정해야 합니다. 이후 비즈니스는 이전에 가정한 단면을 확인한 후, 강철 구조 계산의 이론을 사용하여 전체 구조와 세부 부재 간의 내력 및 작용을 검토해야 합니다.

참고: 강철 구조 계산 원칙은 하중 능력 및 변형이라는 두 가지 기본 요소를 기반으로 합니다.

하중 능력은 안정 한계 상태를 의미하며, 이 한계를 초과하면 구조가 사용 불가능해지거나 손상될 위험이 있습니다.

변형은 건설 작업의 정상적인 운영을 보장하기 위해 허용 회전각, 처짐 및 진동 값으로 규정된 사용 한계 상태를 의미합니다.

3. 강철 구조 계산 시 주의 사항

강철 구조의 단면을 계산할 때 기업은 내부 하중이나 고려된 하중에 따라 모든 하중 조합 사례에 대해 단면 검토를 수행해야 합니다. 그 결과를 바탕으로 필요한 강재량을 산정해야 합니다. 실행자는 각 부재의 위치에서 발생할 수 있는 불리한 하중 조건을 검토하여 필요한 강재를 결정하고, 해당 사례에 적합하도록 부재가 충분한 내력을 갖도록 배치해야 합니다.
위의 내용은 강철 구조 계산 시의 세 가지 주요 원칙과 BMB Steel 이 귀사 및 건물 소유자에게 공유하고 싶은 관련 정보입니다. 공유드린 정보가 귀사의 건설 프로젝트 개발 과정에 도움이 되기를 바랍니다. 궁금한 점이 있으시면 언제든지 BMB Steel 에 문의해 주세요.