H형강 기둥 배치 방법(강축, 약축, 강축방향, 약축방향 이해)

 

[강축]
1. H형강의 강축은 H자를 영문 I자로 놓고 볼 때, 수평축이 강축
2. 강축을 기준으로 상하 방향의 휨에 대한 저항이 크다는 의미
3. 플랜지가 압축, 인장에 대한 정 항력이 크고, 이 두 힘의 조합이 휨 (전단에 대한 저항은 웹 부분)

[철골 기둥의 강축 방향 설정]
1. 건물의 평면상의 장변과는 관계가 없음
2. 철골조 건물에서 수평하중은 전단벽이 부담, 수직하중에 의해, 철골기둥의 강축 방향을 결정하게 됨.

[건물 외부 기둥 방향 설계]
1. 건물의 외측 변에 있는 철골 기둥은 내부 측 보에서 발생하는
휨 모멘트와 밸런스를 이룰 건물 외부보가 없으므로, 건축 외부 측에 H형강의 플랜지가 만나도록 설계

[건물 내부 기둥 방향 설계]
1. 기둥에 접합되는 보 중 스팬이 크거나, 집중 하중 즉, 작은 보가 걸쳐지는 보가 휨 모멘트가 크므로,
그 보와 기둥의 플랜지가 접하도록 설치방향을 결정.

[강축, 강축 방향의 정의]
1. 부재의 입장: 부분. 힘을 더 잘 받을 수 있는 부분, H형강은 플랜지, 슬래브는 단변
2. 힘의 입장: 방향. 힘을 더 잘 받을 수 있는 방향, H형강은 플랜지 수직방향, 슬래브는 단변 수직방향

1. 기둥 A
- 하중을 많이 받는 보가 걸쳐진 방향이 강축 방향이 된다.

2. 기둥 B, C
- 하중을 많이 받는 보가 걸쳐진 방향으로 강축 방향을 배치하는 경우는 기둥 4면에 보가 배치되어
균형을 이루도록 하는 경우. 외측 보는 이에 해당하지 않음. (한 면에 보가 설치되지 않기 때문)
- 기둥을 중심으로 보 배치가 불균형을 이룰 때, 안정적이지 못한 방향으로 기둥의 강축 방향 배치가 우선

- 기둥 B의 경우, 좌우 대칭으로 보가 체결되어 안정정인 반면, 상항 방향으로 외측 외측으로는 보가 없는 상황.
기둥은 불안전한 방향인 상하 방향으로 강축 방향이 되도록 하여야, 더 안정적인 구조가 됨.

- 기둥 C의 경우, 상하 측으로는 보가 균형을 이루고 있지만, 외측으로는 보가 없고,
내측으로는 보가 체결되어 있어, 불균형을 이룸. 기둥은 불안정한 방향인 좌우 방향으로 강축방향이 되도록
하여야 더 안정적인 구조가 됨.

3. 기둥 D
- 상하좌우로 보가 체결되어 대칭을 이루는 안정적인 구조
- 하중을 많이 받는 긴 보가 걸쳐지는 방향으로 강축을 배치