📊 보 공식(모멘트 및 처짐)
경간 L, 등분포하중 w, 집중하중 P를 받는 보의 대표적인 경우입니다(EI = 강성):
| 경우 |
최대 휨모멘트 |
최대 처짐 |
| 단순보 + w | wL²/8 | 5wL⁴/384EI |
| 단순보 + P | PL/4 | PL³/48EI |
| 캔틸레버(고정단) + w | wL²/2 | wL⁴/8EI |
| 캔틸레버(고정단) + P | PL | PL³/3EI |
📐 단면 및 강성
직사각형 단면: I = b·h³/12. 강성 EI는 탄성계수 E를 사용합니다(강재 ≈ 200 GPa, 콘크리트 ≈ 25, 알루미늄 ≈ 69, 목재 ≈ 11). 처짐의 일반적인 사용성 한계는 L/300에서 L/500입니다.
🌍 세계 각국의 명칭
보 = viga = Träger / Balken · 경간 = luz = Spannweite · 처짐 = flecha = Durchbiegung · 휨모멘트 = momento flector = Biegemoment · 캔틸레버 = voladizo = Kragträger · 단면2차모멘트 = inercia = Trägheitsmoment.
❓ 자주 묻는 질문
보의 최대 휨모멘트는 어떻게 계산하나요?
단순보의 경우 등분포하중은 M = wL²/8(경간 중앙), 중앙 집중하중은 M = PL/4을 줍니다. 캔틸레버의 경우 등분포하중은 M = wL²/2, 자유단 집중하중은 M = PL을 주며 모두 고정단에서 발생합니다. 여러 하중이 있을 때는 중첩의 원리로 모멘트를 합산합니다.
보의 처짐은 어떻게 계산하나요?
처짐은 강성 EI에 따라 달라집니다(E = 탄성계수, I = 단면2차모멘트). 단순보: δ = 5wL⁴/384EI(등분포) 또는 PL³/48EI(중앙 집중). 캔틸레버: δ = wL⁴/8EI(등분포) 또는 PL³/3EI(자유단). 직사각형 단면의 경우 I = b·h³/12입니다.
이것으로 구조용 보를 설계해도 되나요?
안 됩니다. 이것은 단일 보에 대한 고전 정역학 공식을 사용하는 교육용 도구입니다. 실제 설계는 기준의 강도 및 처짐 한계, 하중조합, 좌굴, 접합부를 검토하며, 기술자가 계산하고 날인해야 합니다.