강재 설계기준 강도, 특징, 탄성계수, 푸아송비

 

구조용 강재 항복강도, 인장강도, 재료정수

구조용 강재, 냉간가공재, 주강의 설계기준강도로 항복강도, 인장강도를 알아봤습니다. 그리고 용접하지 않는 부분에 사용하는 강재의 항복강도, 인장강도도 정리했습니다. 또, 강재의 재료 정수인 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비, 선팽창 계수도 정리했습니다. 학습이나 설계시 참고하시기 바랍니다.

 

 

1. 강재 종류

강재는 구조용 강재 종류 및 성능에 따라, 약자로 표기한다. 약자 뒤에 오는 숫자는 일반적으로 항복강도를 의미한다. 일반 건축물의 경우 주로 사용되는 강재는 SS275, SM275, SM355 가 주로 사용된다. 또한, 충격 및 피로에 대한 필요가 있는 경우 SN355B, SHN355, SN355C 강재가 주로 사용된다. 각 강재의 종류 및 특징은 아래와 같다.

콘크리트 탄성계수 4가지 총 정리👇

1) SS***

- Steel Structure 약자로, 일반구조용 압연강재를 말한다. 일반 건축물로 SS275 강재가 많이 사용된다.

 

2) SM***

- Steel for Marine 약자로, 용접구조용 압연강재를 말한다. SM 강재는 용접부에 높은 품질이 요구될때 주로 사용되고 SM275가 가장 널리 사용된다. 높은 강도가 필요한 경우, SM355 강재가 사용된다.

 

3) SN***

- Steel New Structure 약자로, 건축구조용 압연강재이다. SN강재는 기호 A, B, C 가 붙는데, 이는 충격치에 대한 요구정도를 의미한다. 즉, A는 특별히 충격치를 요구하지 않음, B는 일정 수준 충격치를 요구함, C는 특히 우수한 충격치를 요구하는 강재를 의미한다.

 

4) SHN***

- Steel H-Beam New 약자로, 건축구조용 압연H 형강을 의미한다. 충격에 의한 파단 및 반복 하중에 대한 피로에 대한 저항성이 좋은 강재이며, 소성변형능력이 우수하여 중요 부위에 사용된다.

 

2. 구조용 강재의 항복강도, 인장강도

- 주로 사용하는 구조용 강재의 설계기준 강도인, 항복강도와 인장강도를 정리하였다. 일반적으로 판두께에 따라 항복강도의 크기는 다른데, 일반적으로 두께가 증가할수록 항복강도가 감소한다. 그러나 열가공제어를 한 강재인 TMC 의 경우 두께가 40mm 이상을 초과하여도 항복강도의 감소는 없다. TMC 강재는 주로 SM355-TMC 와 같이 TMC를 직접 붙여 표기한다.

 

1) 항복강도 (fy)

판두께 (mm)	SS275	SM275 SMA275	SM355 SMA355	SM420	SM460	SN275	SN355	SHN275	SHN355
16 이하	275	275	355	420	460	275	355	275	355
16 초과 40 이하	265	265	345	410	450
40 초과 75 이하	245	255	335	400	430	255	335
75 초과 100 이하		245	325	390	420			-	-

 

2) 인장강도 (fu)

판두께 (mm)	SS275	SM275 SMA275	SM355 SMA355	SM420	SM460	SN275	SN355	SHN275	SHN355
75 이하	410	410	490	520	570	410	490	410	490
75 초과 100 이하								-	-

 

3) TMC , HSA 강재 강도

구분	HSA650	SM275-TMC	SMA355-TMC	SM420-TMC	SM460-TMC
항복강도	650	275	355	420	460
인장강도	800	410	490	520	570

 

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3. 냉간가공재, 주강의 항복강도, 인장강도

구분	SSC275 SWH275	SNT275	SNT355	SNRT275A	SNRT295E	SNRT355A
판두께 (mm)	2.3 ~ 6.0 (SWH275는 12이하)	2.3 ~ 40.0		6.0 ~ 40.0 (SNRT295E 는 22mm 이하)
항복강도	275	275	355	275	295	355
인장강도	410	410	490	410	400	490

 

4. 용접하지 않는 부분에 사용하는 강재의 항복강도, 인장강도

1) 항복강도(fy)

판두께 (mm)	SS315	SS410	SGT275 SRT275 (두께 22mm 이하)	SGT355 SRT355 (SRT 두께 30mm이하)	SF490A	SF540A
16 이하	315	410	275	355	245	275
16 초과 40 이하	305	400
40 초과 100 이하	295	-	-	-	-	-

 

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2) 인장강도(fu)

판두께 (mm)	SS315	SS410	SGT275 SRT275 (두께 22mm 이하)	SGT355 SRT355 (SRT 두께 30mm이하)	SF490A	SF540A
40 이하	490	540	410	500	490	540
40 초과 100 이하		-	-	-	-	-

 

5. 강재 재료정수(탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비, 선팽창계수)

탄성계수(E) MPa	전단탄성계수(G) MPa	푸아송비 (ʋ)	선팽창계수 (α) (1/℃)
210,000	81,000	0.3	0.000012

 

이상으로 강재의 종류, 강도, 특성에 대해 알아봤습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다 .감사합니다.

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