경간 & 하중 계산
반드시 검토해야 할 두 가지 하중
등분포 하중(UDL)
패널 전반에 걸친 분산 하중 — 보행자 군중, 재료층, 장비 매트. kN/m²(psf)로 지정. 전형적인 보도 활하중은 50–65 psf(2.4–3.1 kN/m²); 혼잡 집회 구역은 건축 코드에 따라 더 높음.
집중 하중(점 하중)
단일 중량 점 — 지게차 바퀴, 기계 발, 낙하 하중, 드럼 팔레트. kN(lbf)로 지정. 별도 검토해야 합니다: UDL 에 적합한 패널도 단일 집중 바퀴 아래에서 심하게 처질 수 있습니다.
처짐 기준이 진짜 한계
FRP 는 강재보다 더 유연하므로, 강도가 아니라 처짐이 보통 설계를 지배합니다. 동일 패널도 더 타이트한 처짐 비율을 요구하면 더 적은 하중을 견딥니다.
| 한계 | 의미 | 전형 용도 |
|---|---|---|
| L/100 | 처짐 = 순경간의 1/100 | 일반 산업용 보도, 덜 민감한 곳 |
| L/150 | 처짐 = 순경간의 1/150 | 표준 보행 플랫폼, 발코니 |
| L/200 | 처짐 = 순경간의 1/200 | 민감 구역, 기계 데크, 고혼잡 구역 |
| 3/8 in(약 9.5 mm) 절대 상한 | 경간에 무관한 최대 절대 처짐 | 긴 경간의 OSHA/보수적 관행 |
두 하중표를 비교하기 전에 프로젝트가 어떤 처짐 기준을 지정하는지 항상 확인하세요 — 호환되지 않습니다.
단면 계수 & 안전계수
단면 계수(Z) & 단면 2차 모멘트(I)
풀트루젼 하중 보는 보로 작용합니다: 허용 하중은 Z(강도)와 I(강성/처짐)에 비례. ZeAllgrate 는 하중 보 시리즈별로 I 와 Z 를 공급합니다(I-4010, I-6010, I-4015, I-6015, T-3320, T-5020).
탄성 계수(E)
FRP 휨 탄성 계수는 수지와 유리 함량에 좌우됩니다. 풀트루젼(약 70 % 유리)은 성형(약 33 % 유리)보다 약 2 배 강성이 높아, 풀트루젼이 훨씬 더 긴 경간을 갖는 이유입니다.
안전계수
ZeAllgrate 관행에 따라 극한 하중 대비 약 4:1 ~ 5:1 의 작업 하중 안전계수를 적용합니다. 활하중과 충격은 감소된 작업 하중에 대해 검토합니다.
계산 체크리스트
| 파라미터 | 가이드 |
|---|---|
| 지지 폭 | 각 끝에서 지지 구조 위 최소 40 mm 안착 |
| 클립 간격 | 지지 교차점에 홀드다운 클립, 간격 ≤ 1219 mm(48 in); 패널당 최소 4 클립 |
| 방향 | 풀트루젼 하중 보는 반드시 순경간을 가로질러야 — 평행하게 금물 |
| 지지 공차 | 프레이밍 수평 ±5 mm 이내; 고르지 않은 지지는 편심 하중을 가중 |
| 온도 | 수지 탄성 계수는 온도와 함께 하강; 고온 서비스 패널은 그에 따라 감강 |
출처: ZeAllgrate (Fiberglass Grating Manufacturers Council / ACMA) 설계 가이드라인; ASTM International; ISO 14122; OSHA 29 CFR 1910. 사양 안내만을 위한 지시 데이터 — 최종 설계는 인증 하중/경간표에 대해 ZeAllgrate 엔지니어링이 검증합니다.
예제 경간 계산
순경간 600 mm, L/200 한계, 등분포 설계 하중 5 kN/m² 인 38 mm 성형 패널을 잡습니다. 600 mm / L/200 에서 등분포표를 읽습니다: 표 용량이 하중을 초과하므로, 단면은 등분포 경우를 통과합니다. 그 다음 동일 경간과 한계에서 집중 경우 — 예를 들어 1.5 kN 유지보수 점 하중 — 를 검토합니다; 점 하중이 지배하는 곳에서 단면은 집중 열에 대해 확인됩니다. 단면은 지배 경우에 의해 치수가 정해지고, 공급업체가 적용한 안전계수는 계산에 숫자를 쓰기 전에 표 헤더에서 확인됩니다(작업 vs 극한 값).
단면 계수와 단위
단면 계수(Z)와 단면 2차 모멘트(I)는 보 형태에서 나오며, 설계 경간에 대해 패널별 또는 보별로 공개됩니다. 탄성 계수(E)는 적층재 값으로 — 강재의 약 1/20 — 대부분의 FRP 선택이 강도가 아니라 처짐에 의해 이끌리는 이유입니다. 단위를 일관되게 유지하세요: 계산에서 kN/m² 와 미터, 또는 psf 와 피트 — 단위계를 섞는 것이 잘못된 단면으로 가는 가장 빠른 길입니다. 자체 안전계수를 적용하기 전에 표 값에 공급업체 안전계수가 포함되는지 확인하세요.
단면 계수(Z)와 단면 2차 모멘트(I)는 보 형태에서 나오며, 설계 경간에 대해 패널별 또는 보별로 공개됩니다. 탄성 계수(E)는 적층재 값으로 — 강재의 약 1/20 — 대부분의 FRP 선택이 강도가 아니라 처짐에 의해 이끌리는 이유입니다. 단위를 일관되게 유지하세요: 계산에서 kN/m² 와 미터, 또는 psf 와 피트 — 단위계를 섞는 것이 잘못된 단면으로 가는 가장 빠른 길입니다. 자체 안전계수를 적용하기 전에 표 값에 공급업체 안전계수가 포함되는지 확인하세요.