수직·수평보강재 역할

한 줄 정의

수직보강재와 수평보강재는 플레이트거더 복부판에 붙이는 강판 부재다.

복부판은 얇아서 전단좌굴과 국부좌굴에 취약하다.

수직보강재는 전단좌굴을, 수평보강재는 휨압축 좌굴을 막는다.

두 보강재 비교

이제 두 보강재의 설치 위치와 역할을 표로 비교한다.

수직보강재는 거더 길이 방향에 등간격으로 배치해 전단좌굴을 막는다.

수평보강재는 압축 영역 높이 부근에 두어 휨압축 좌굴을 막는다.

수평보강재의 주된 역할은 전단 보강이 아니라는 점을 기억한다.

좌굴 모드와 보강 원리

웨브가 전단응력을 받으면 대각선 방향으로 전단좌굴이 생긴다.

수직보강재는 이 전단좌굴을 억제하는 부재다.

압축 측 웨브가 휨압축을 받으면 휨압축 좌굴이 생긴다.

수평보강재는 이 휨압축 좌굴을 억제하는 부재다.

세장비 계산 예제

가상의 복부판으로 세장비를 계산해 본다.

복부판 높이 1800 mm를 두께 12 mm로 나누면 세장비는 150이다.

세장비가 큰 경우에는 적용 기준에 따라 전단좌굴 검토가 필요하다.

보강재 간격의 효과

수직보강재 간격을 좁히면 어떻게 되는지 본다.

간격이 줄면 전단좌굴 계수가 커져 전단강도가 증가한다.

대신 보강재 수량과 용접량이 늘어나므로 두 효과를 함께 확인한다.

흔한 실수와 정리

가장 많이 틀리는 것은 수평보강재를 전단 보강재로 설명하는 실수다.

수직보강재는 전단좌굴을, 수평보강재는 휨압축 좌굴을 막는다.

보강재는 웨브 두께를 키우지 않고 좌굴 길이를 줄여 강도를 높인다.

수직은 전단좌굴, 수평은 휨압축 좌굴, 이 구분이 핵심이다.