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H빔

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H빔

H빔은 건물의 기둥이나 보로 사용되는 철근과 함께 현대 건축물 구조에 가장 필수적인 강재이다.

플랜지가 상대적으로 넓고 플랜지 내외부의 두께가 같아서 휨 모멘트에 강한 강재이다. 건설현장에서 많이 사용되는 H빔(H형강)의 재질은 크게 3가지가 있다.

  • 일반 구조용 압연 강재(KS D 3503) - SS
  • 용접 구조용 압연 강재(KS D 3515) - SM
  • 건축 구조용 열간 압연 형강(KS D 3866) - SHN

개요

H빔은 건축에서 주로 건물의 뼈대로 사용하기 위해 만들어진 거대한 강철 기둥이다. 단면도가 H 모양이기 때문에 H빔이라 한다.

10층 이상의 고층빌딩에는 무조건이라고 해도 무방할 정도로 사용된다. 주로 기둥 용도로 사용되며 철 특유의 견고함을 최대한 활용하여 서로 이어서 튼튼한 건물을 완성하는 데 사용한다. 현재의 고층빌딩들이 과거에 지어진 역사 속 건물보다 훨씬 견고한 이유가 바로 이 H빔을 사용하여 건설했기 때문이다.

워낙 거대하고 무겁기 때문에 크레인으로 옮긴다.

일반적인 철근 콘크리트 혹은 철골조 건축물 외에도 일정 수치 이상의 터파기 공사가 진행되는 현장에는 흙막이 공사가 필연적인데, 여기서 흙막이 벽체를 서로 앞으로 무너지지 않도록 잡아주는 역할을 하는 H빔을 건축용어로 띠장이라고 일컫는다.

지하층 공사를 진행하게 될 때에는 밑에서부터 필요한 구역의 띠장을 해체해 올라오게 되는데, 보편적으론 띠장의 용접된 부분 또는 땅/콘크리트에 묻힌 부분까지를 산소절단기로 끊어내고 나머지 부분을 크레인으로 인양하는 방법과, 단순 조립된 부분의 조립을 풀기 전에 미리 크레인으로 인양하여 힘을 받은 상태에서 조립을 해체하여 하나씩 들어내는 방법을 사용한다.

여담으로 군부대에서 사용되기도 한다. 비가 왔을 때 흙으로 된 땅을 평탄화하는데 이용하는데, H빔에 쇠사슬과 고리를 달고 두돈반과 연결하여 뺑뺑이를 돌리는 방식이다.

제조방법

용융된 상태의 강철을 주조하여 반제품인 블룸, 빌렛, 빔블랭크로 응고시킨다. 이러한 반제품을 열간압연으로 모양을 잡아 형강, 철근 등을 생산한다. 철광석을 고로에 넣는 제조방식의 열연, 냉연, 후판과 공정이 다르다.

H빔 규격표

한국 시장

현대제철과 동국제강이 국내 형강, 철근 시장의 메인 이벤터들이다. 포스코에서 생산하는 제품군은 업스트림, 철근과 형강은 다운스트림으로 분류를 하는데 포스코는 철근과 형강을 생산하지 않았으나 포스코특수강(現 세아특수강)이 베트남 비나에 철근-형강 생산기지를 설립하며 새로운 경쟁자로 등장하였고 국내로 수입을 진행하고 있다.[8] 포스코에서는 후판을 이용하여 H-빔을 만드는 기술을 개발하였고 신세계건설에 납품하여 동대구 복합환승센터, 신세계백화점 대구점에 제품이 사용되었다.

H빔 규격표

  • 적용기준 : KS D 3502 (열간 압연 형강의 모양, 치수, 무게 및 그 허용차)
  • 용도 : 건축 기타 구조물의 기둥, 지지대
  • 표기법 : H-100x100x6x8 = 높이(H) x 너비(B) x 웨브두께(T1) x 플랜지두께(T2)
  • 표준길이 : 6m / 7m / 8m / 9m / 10m / 11m / 12m / 13m / 14m / 15m
  • 무게를 구하는 방법: 중량규격표에 나오는 단위중량은 Kg/m이다. 즉 1미터 당 중량을 말하며, 단위중량 나오는 무게를 원하는 길이를 미터단위로 곱하면 총 무게가 나온다.
공정치수

(mm)

표준단면치수 (mm) 단위중량

(kg/m)

표면적

(m²/ton)

단면적 (cm²) 단면계수 (cm²)
H x B t1 t2 r W S A Zx Zy
100 x 100 100 x 100 6 8 10 17.2 34.186 21.9 76.5 26.7
125 x 125 125 x 125 6.5 9 10 23.8 30.966 30.31 136 47
150 x 75 150 x 75 5 7 8 14 42.143 17.85 88.8 13.2
150 x 100 150 x 75 6 9 11 21.1 32.417 26.84 138 30.1
150 x150 148 x 100 7 10 11 31.5 28.127 40.14 219 75.1
200 x 100 198 x 99 4.5 7 11 18.2 43.022 23.18 160 23
200 x 100 5.5 8 11 21.3 37.042 27.16 184 26.8
200 x 150 194 x 150 6 9 13 30.6 31.895 39.07 277 67.6
200 x 200 200 x 200 8 12 13 49.9 23.727 63.53 472 160
200 x 204 12 12 13 56.2 21.21 71.53 498 167
208 x 202 10 16 13 65.7 18.326 83.69 628 218
250 x 125 248 x 124 5 8 12 25.7 38.21 32.68 285 41.1
250 x 125 6 9 12 29.6 33.378 37.66 324 47
250 x 175 244 x 175 7 11 16 44.1 26.621 56.24 502 113
250 x 250 244 x 252 11 11 16 64.4 22.888 82.06 702 233
350 x 150 298 x149 5.5 8 13 32 36.906 40.8 424 59.3
300 x 150 6.5 9 13 36.7 32.343 46.78 481 67.7
300 x 200 294 x 200 8 12 18 56.8 24.155 72.38 771 160
298 x 201 9 14 18 65.4 21.131 83.36 893 189
300 x 300 294 x 302 12 12 18 84.5 20.97 107.7 1150 365
298 x 299 9 14 18 87 20.391 110.8 1270 417
300 x 300 10 15 18 94 18.936 119.8 1360 450
300 x 305 15 15 18 106 16.887 134.8 1440 466
304 x 301 11 17 18 106 16.887 134.8 1540 514
310 x 305 15 20 18 130 13.923 165.3 1810 620
310 x 310 20 20 18 142 12.817 180.8 1890 642
350 x 175 346 x 174 6 9 14 41.4 33.237 52.68 641 91
350 x 175 7 11 14 49.6 27.944 63.14 775 112
350 x 250 336 x 249 8 12 20 69.2 23.873 88.15 1100 248
340 x 250 9 14 20 79.7 20.853 101.5 1280 292
350 x 350 338 x 351 13 13 20 106 135.3 1,670 534
344 x 348 10 16 20 115 17.913 146 1,940 646
344 x 354 16 16 20 131 15.817 166.6 2,050 669
350 x 350 12 19 20 137 15.153 173.9 2,300 776
350 x 357 19 19 20 156 13.397 191.4 2,450 809
400 x 200 396 x 199 7 11 16 56.6 27.809 72.16 1,010 145
400 x 200 8 13 16 66 24 84.12 1,190 174
404 x 201 9 15 16 75.5 21.113 96.16 1,360 202
400 x 300 386 x 299 9 14 22 94.3 20.679 120.1 1,740 418
390 x 300 10 16 22 107 18.318 136 1,980 481
400 x 400 388 x 402 15 15 22 140 16.814 178.5 2,520 809
394 x 398 11 18 22 147 16.041 186.8 2,850 951
394 x 405 18 18 22 168 14.119 214.4 3,030 985
400 x 400 13 21 22 172 13.802 218.7 3,330 1120
400 x 408 21 21 22 197 12.132 250.7 3,540 1170
406 x 403 16 24 22 200 11.96 254.9 3,840 1300
414 x 405 18 28 22 232 10.397 295.4 4,480 1530
428 x 407 20 35 22 283 8.636 360.7 5,570 1930
*458 x 417 30 50 22 415 6.082 528.6 8,170 2900
*498 x 432 45 70 22 605 4.354 770.1 13,000 4370
450 x 200 446 x 199 8 12 18 66.2 25.257 84.3 1,290 159
450 x 200 9 14 18 76 22.132 96.76 1,490 187
450 x 300 434 x 299 10 15 24 106 19.283 135 2,160 448
440 x 300 11 18 24 124 16.597 157.4 2,550 541
500 x 200 496 x 199 9 14 20 79.5 22.264 101.3 1,690 185
500 x 200 10 16 20 89.6 19.866 114.2 1,910 214
506 x 201 11 19 20 103 17.417 131.3 2,230 254
500 x 300 482 x 300 11 15 26 114 18.783 145.5 2,500 451
488 x 300 11 18 26 128 16.828 163.5 2,910 541
600 x 200 596 x 199 10 15 22 94.6 20.803 120.5 2,310 199
600 x 200 11 17 22 106 18.66 134.4 2,590 228
606 x 201 12 20 22 120 16.6 152.5 2,980 271
612 x 202 13 23 22 134 14.97 170.7 3,380 314
600 x 300 582 x 300 12 17 28 137 17.08 174.5 3,530 511
588 x 300 12 20 28 151 15.576 192.5 4,020 601
594 x 302 14 23 28 175 13.531 222.4 4,620 701
700 x 300 692 x 300 13 20 28 166 15.41 211.5 4,980 602
700 x 300 13 24 28 185 13.914 235.5 5,760 722
708 x 302 15 2 28 215 12.065 273.6 6,700 853
800 x 300 792 x 300 14 22 28 191 14.429 234.4 6410 662
800 x 300 14 26 28 210 13.2 267.4 7290 782
808 x 302 16 30 28 241 11.585 307.6 8400 915
900 x 300 *890 x 299 15 23 28 213 13.831 270.9 7760 688
*900 x 299 16 28 28 243 12.214 309.8 9140 843
*912 x 302 18 34 28 286 10.476 364 10900 1040
*918 x 303 19 37 18 307 9.805 387.4 11700 1140

H빔과 I빔의 차이점

H빔과 I빔

H 빔의 특징

  • H 빔은 문자 "H"모양의 압연 강철로 만든 강철빔이다. 그들은 결합된 단위로 제조된다. 플랜지는 웹에 용접되어 H 섹션을 형성한다. H 빔은 넓은 플랜지 빔으로도 알려져 있다.
  • I 빔과 비교할때, H빔의 웹 두께는 더 크다. 이 추가 두께는 H 빔에 강도를 제공한다.
  • H 빔의 플랜지는 두께가 같고 서로 평행한다. 그들은 I-빔보다 길고 넓으며 무겁다.
  • H-빔의 단면은 I빔보다 더 최적화되어 있으며, 합리적인 강도 대 중량비, 즉 단위면적 당 더 높은 강도를 갖는다. 그들은 단면에서 더 큰 표면적을 가지고 있으므로 강

도가 더 높다.

  • H-빔은 관성의 더 큰 순간과 더 높은 측면 강성을 달성한다. 따라서 엔지니어링 빔보다 굽힘저항이 우수하다.
  • H 빔은 최대 330피트의 스팬에 사용되며 모든 크기와 높이로 구축할 수 있다.
  • H 빔은 I-빔보다 무겁다. H빔 섹션은 직접 및 인장 하중을 견딜 수 있다. 넓은 단면적이 비틀림 하중을 견딜 수 있다.

I 빔의 특징

  • I-빔은 I-빔을 밀링하거나 압연하여 만든 강철 빔이다. 그것은 단위 전체에 걸쳐 금속 또는 알루미늄의 단일조각으로 만들어 진다.
  • I-빔의 웹은 H-빔의 웹보다 얇다.
  • I-빔은 1:10 경사각의 테이퍼 디자인을 채택하여 베어링 용량이 더 좋다. H빔 플랜지보다 얇다.
  • I-빔은 일반적으로 폭보다 높이가 더 깊기 때문에 로컬 버클링에 강하다.
  • I-빔의 관성모멘트는 H빔의 관성 모멘트보다 작기 때문에 굽힘효율이 낮아진다.
  • I-빔은 33 ~ 100 피트의 스팬에 사용된다.
  • H 빔과 비교할 때, I빔은 무게가 가볍다.
  • I-빔은 직접 및 인장 하중을 견뎌낸다. 그러나 단면이 작기 때문에 비틀림 하중을 견딜 수 없다.

H 빔과 I빔의 적용

I-빔과 비교하여 H빔은 더 나은 기계적 특성을 가지므로 경제적인 건설 옵션으로 간주된다. 일반적으로 I빔은 빔으로 사용되며 H빔은 부하 베어링 컬럼으로 사용된다. H 빔은 플랫폼, 교량 등을 위한 상업용 건물에서 하중 지지 기둥으로 사용된다. 넓은 플랜지 빔은 일반적으로 주거 프로젝트에 사용된다. I 빔은 엘리베이터, 트레일러, 트 램 트랙, 호이스트, 강철 구조물 및 교량을 지지하는 프레임과 기둥을 만드는데 적합하다.

동영상

참고자료

같이 보기


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