하중 및 처짐 기준으로 FRP 그레이팅을 선택하는 방법
FRP 그레이팅의 경우, 극한 강도가 아니라 처짐이 거의 항상 선택을 지배. FRP의 탄성계수는 강재보다 약 한 자릿수 낮으므로, 강도로 5배 하중을 운반할 수 있는 패널도 처짐 기준이 무시되면 안전하지 않거나 진동할 정도로 충분히 휘어질 것. 하중과 처짐 한계에 대해 패널을 함께 선택하면, 강도 확인은 형식적이 됩니다.
1. 먼저 정의해야 하는 하중 유형
- 고정 하중 (DL): 그레이팅의 자중 (성형은 일반적으로 2–5 kg/m², 풀트루젼 개방 메시는 더 적음). 작지만 추가해야 합니다.
- 균등 활하중 (UDL): 분산 중량——사람, 제품, 장비 매트. 최소 보행 활하중은 산업 설계 가이던스에 따라 50–65 psf (2.4–3.1 kN/m²); 공정 보도는 일반적으로 5 kN/m² (≈105 psf)로 설계, 경량 산업 유지보수 구역은 5–10 kN/m². 더 무거운 메자닌/저장 구역은 지정에 따라 10–30 kN/m² (≈200–600 psf).
- 집중 (점) 하중: 단일 발, 핸드휠, 카트 바퀴, 또는 낙하 도구——일반적으로 100 mm 정사각 패치에 1.0–1.1 kN (≈250 lbf). 별도로 확인; 작은 메시 패널을 자주 지배.
- 충격 하중: 낙하 물체, 카트; 가느다란 풀트루젼 바보다 성형 (양방향) 패널에 유리.
2. 처짐 한계——답을 제어하는 이유
하중표를 읽기 전에 처짐 기준을 지정. 일반적 선택:
- L/120 — 일반 산업 보도; 대부분의 가이드라인이 수락하는 최소.
- L/150 — 느낌이 중요한 점유 플랫폼 및 계단 (계단 디딤판은 일반적으로 L/150으로 제한).
- L/200 — 민감 구역, 장비 인접 데크, 또는 운영자가 "스프링 같은" 발판을 보고하는 곳.
함정: 동일 스팬에서 L/100으로 등급된 패널이 L/200에서 상당히 적은 하중을 운반. 허용 하중이 처짐 비율에 약간 비례하므로, L/120에서 L/200으로 조이면 허용 UDL을 약 40% 절감할 수 있습니다. 다른 공급업체의 두 "38 mm" 패널은 동일 스팬 및 동일 처짐 기준으로 등급되지 않으면 등가가 아닙니다.
3. 강도가 한계가 아닌 이유 (및 안전 계수)
FRP는 항복 플래토가 없습니다——선형으로 처진 다음 갑자기 실패. 설계는 따라서 극한 강도에 관대한 안전 계수를 적용, 일반적으로 성형 그레이팅 4:1, 풀트루젼 5:1 (무항복 실패 모드 및 장기 크리프 고려). 그 위에, 지속 활 응력은 단기 극한의 약 25–33%로 유지되어 20년 크리프 처짐이 동일 엔벨로프 내에 머무르도록. 실무적으로 처짐 확인이 먼저 패널을 거절; 강도 및 크리프 확인이 이를 확인합니다.
4. 단계별 선택 방법
- 하중 정의: UDL, 점하중, 충격, 플러스 고정 하중.
- 처짐 한계 설정 (L/120 / 150 / 200) 점유에 대해.
- 순 스팬 측정 패널 폭이 아니라 지지 중심 사이.
- 후보 패널 선택 귀하의 스팬 및 기준에서 인증 하중/스팬표에서 (≤~1.2 m에 성형; 그 너머는 풀트루젼).
- 점하중 검증 별도로; 그런 다음 장기 크리프 응력 검증.
5. 계산 예시
주어짐: 공정 보도, 순 스팬 1.2 m, UDL 5 kN/m², 100 mm²에 점하중 1.0 kN, 처짐 한계 L/150, 산 증기에 비닐에스터 수지.
선택: 1.2 m 및 L/150에서 50 mm 성형 패널 (또는 50 mm 풀트루젼 단면)이 ≈6–7 kN/m² UDL을 지지——5 kN/m² 요건 위. 이 스팬에서 점하중 용량 ≈1.8 kN, 1.0 kN 위. 적용 지속 응력 ≈극한의 22%, 25–33% 크리프 한계 내. 결과: ZeAllgrate 50 mm 성형, 그릿 탑, ZeAll VE — 선택.
6. 하중 / 처짐 참고 (지시)
| 점유 | UDL (kN/m²) | 점하중 | 전형적 처짐 한계 |
|---|---|---|---|
| 보행 접근 (최소) | 2.4–3.1 (50–65 psf) | 1.0 kN / 100 mm² | L/120 |
| 공정 보도 | 5 (≈105 psf) | 1.0–1.5 kN | L/150 |
| 유지보수 / 경량 장비 | 5–10 | 2.5 kN (카트 바퀴) | L/150 |
| 산업 / 메자닌 | 10–30 | 3.5–7.3 kN | L/200 |
| 민감 / 장비 인접 | 프로젝트별 | 프로젝트별 | L/200 |
7. 일반적 선택 실수
비싼 실수는 예측 가능. 잘못된 스팬에서 차트 읽기 (패널 폭 대 순 스팬)는 용량을 과대평가; 다른 처짐 기준으로 등급된 공급업체 차트를 혼합하면 다른 패널을 비교; 균등 하중이 "안전해 보인다"는 이유로 점하중을 무시하면 실제로 소메시 패널을 지배하는 발 또는 바퀴를 놓치고; 스팬을 따라 바가 놓인 풀트루젼 패널을 깔면 용량 대부분이 제거됨. 고정 하중 및 충격 여유를 별도로 추가한 다음, 어떤 확인이 지배하는지 선택——UDL, 점하중, 크리프 확인 중 더 엄격한 것에 사이즈를 맞추고, 절대 평균에 맞추지 마세요.
다중 스팬 패널은 단일 순 스팬보다 덜 처짐: 3개 지지대에 걸쳐 연속인 패널은 단순 지지로 처리된 동일 스팬보다 더 낮은 중심선 처짐을 봅니다. 보상을 위해 패널을 과대 사이즈화하지 말고 제조업체의 다중 스팬 차트를 사용.
항상 동일 스팬 AND 동일 처짐 기준에서 차트를 비교. ZeAllgrate는 모든 패널 구성과 함께 인증 하중/스팬표를 발행; 스팬, UDL, 점하중, 처짐 한계를 보내 주세요——계산서가 첨부된 패널 선택을 반환합니다.
계산 선택 예시
700 mm 순 스팬, L/200 처짐 한계, 5 kN/m² 균등 하중 + 1.5 kN 유지보수 점하중 보도. 38 mm 단면에 대해 700 mm 및 L/200에서 균등표를 확인——표 용량 ≥ 5 kN/m²이면 균등 케이스가 통과; 그런 다음 동일 스팬에서 1.5 kN에 대해 집중 열을 확인. 지배 케이스가 패널 사이즈를 결정. 표가 작업 하중인지 극한인지 확인——작업표는 이미 안전 계수를 운반하며 직접 사용; 극한표는 프로젝트 계수를 적용해야 합니다.
일반적 선택 오류
- 균등 열만 읽고 집중 케이스를 무시.
- 계산에서 단위 혼합 (미터와 kN/m² vs 피트와 psf).
- 잘못된 처짐 한계 사용——L/200 보도 vs L/100 산업 vs 프로젝트의 더 엄격한 기준.
- 극한 하중 데이터인데 표에 안전 계수가 포함되어 있다고 가정.
- 균등 열만 읽고 집중 케이스를 무시.
- 계산에서 단위 혼합 (미터와 kN/m² vs 피트와 psf).
- 잘못된 처짐 한계 사용——L/200 보도 vs L/100 산업 vs 프로젝트의 더 엄격한 기준.
- 극한 하중 데이터인데 표에 안전 계수가 포함되어 있다고 가정.