커버플레이트와 허니콤 보

핵심 정리

커버플레이트는 강재보의 플랜지에 덧대어 휨 내력을 높이는 강판이다. 보 전체를 바꾸지 않고 휨에 크게 관여하는 플랜지 쪽 단면만 보강하는 수단이라는 점이 이 개념의 출발점이다. 커버플레이트가 붙는 대상은 언제나 플랜지이므로, 이 위치를 먼저 고정해 두면 선지 판단이 쉬워진다. 허니콤 보는 H형강의 웨브를 가공해 춤을 키운 보다. 웨브를 육각형 모양으로 절개해 엇갈리게 용접하면 보의 춤이 커지는데, 이 가공이 허니콤 보를 다른 보와 구별하는 핵심 요건이다. 제작 방식은 웨브를 지그재그로 자르고 다시 맞대어 잇는 것이므로, 제작 순서와 그 결과인 춤 증가를 함께 떠올리면 된다. 허니콤 보의 효과는 휨과 처짐 쪽에 나타난다. 단면2차모멘트가 커져 처짐에 유리한 단면이다. 다만 한계도 분명하다. 허니콤 보는 춤이 커져 휨 저항은 커지지만 웨브 개구부로 전단 저항은 불리해질 수 있다. 이 한계는 허니콤 보 선지에서 함정으로 쓰이기 쉬운 부분이다. 허니콤 보의 중공부에는 덕트나 배관을 설치할 수 있다. 한편 플레이트 거더는 강판을 조립해 만든 I형 단면 부재이며, 단면이 부족하면 커버플레이트로 플랜지를 보강한다. 두 부재 모두 보의 단면 구성과 보강을 다루는 개념이라 함께 정리해 두는 것이 좋다. 커버플레이트와 허니콤 보는 모두 휨 성능을 높이는 방법이지만 방식이 다르다. 커버플레이트는 이미 있는 부재의 플랜지에 판을 덧대는 보강이고, 허니콤 보는 웨브를 가공해 춤을 키운 보를 처음부터 만드는 방식이다. 이 차이를 잡으면 두 개념의 선지를 구분할 수 있다. 두 개념을 같은 것으로 묶어 외우면 선지에서 쉽게 흔들리므로, 부재를 만드는 방식과 보강하는 방식을 나눠서 기억한다.

자세히

커버플레이트의 용도와 단면 성능

커버플레이트를 다루는 선지는 대부분 용도와 효과를 묻는다. 커버플레이트는 휨 모멘트에 저항하는 부재이므로, 휨 성능을 따지는 문제에서 가장 먼저 떠올려야 한다. 시공은 플랜지에 용접하거나 볼트로 붙이는 방식이다. 이렇게 덧대면 단면적과 단면계수, 단면2차모멘트가 함께 증가한다. 세 값이 모두 늘어난다는 점을 묶어 기억하면 선지 판단이 빨라진다. 세 값의 역할을 구분해 두면 응용 선지에도 대응할 수 있다. 단면계수는 휨 응력과 직접 관련되고, 단면2차모멘트는 처짐과 강성에 관련된다. 커버플레이트는 두 값을 함께 키우는 보강이므로, 휨 내력과 처짐 양쪽에 유리하게 작용한다고 보면 된다. 커버플레이트 문제에서는 부재가 붙는 위치, 즉 플랜지인지 웨브인지부터 확인하는 습관이 필요하다. 위치가 정해지면 휨 내력과 단면 성능이 어떻게 달라지는지를 판단하면 된다.