정사각형 또는 직사각형 강관은 건설 프로젝트에서 흔히 사용되며, 일반적으로 배관 설치 지지대, 임시 현장 접근, 발전 프로젝트, 장식용 용골 등에 사용됩니다.
직사각형 강관의 크기가 충분히 크면 모서리를 둥글게 처리했을 때 무게에 미치는 영향을 무시할 수 있습니다. 예를 들어, 덕트의 경우 네 모서리를 둥글게 처리함으로써 줄어드는 무게는 단면적이 매우 클 경우 무시할 수 있을 정도입니다.
하지만 단면적이 작은 정사각형 강관이나 직사각형 강관의 경우, 무게 계산 시 모서리의 곡률 반경 R을 고려해야 합니다. 일반적으로 시험에서는 이러한 5~10% 정도의 무게 차이를 고려하지 않는데, 이는 얇은 재료 제조업체의 원가 차이와 관련이 있습니다. 그렇다면 모서리 곡률 반경 R을 고려한 정사각형 강관이나 직사각형 강관의 미터당 단가를 어떻게 계산해야 할까요?
프로파일의 단위 길이당 무게를 계산하려면 일반적으로 단면적을 구한 다음 해당 재료의 밀도를 곱하여 단위 무게를 구할 수 있습니다.
아래 그림에 나타낸 직사각형 튜브의 경우, R각의 영향을 고려하지 않으면 전체 단면적 A = H*B-(H-2t)*(B-2t)를 쉽게 구할 수 있습니다.
바깥쪽 모서리의 반지름이 R이라는 것을 알게 되면, 파란색 블록의 면적을 더하고 빨간색 블록의 면적을 빼면(아래 그림 참조) 단면의 실제 면적을 구할 수 있습니다. 대부분의 직사각형 튜브의 경우 안쪽 모서리와 바깥쪽 모서리는 같은 원의 중심에 있으므로 안쪽 모서리의 반지름 r = Rt입니다. 이러한 점들을 파악하면 면적 공식을 쉽게 유도할 수 있습니다.
또한, "GBT 3094-2012 냉간인발형강관" 규격서에는 구체적인 단일 중량 계산 공식이 명시되어 있으며, 그 계산 원리는 위에서 설명한 것과 동일하므로 아래 표를 참조하십시오.
공식을 살펴보면, 규격에 명시된 R 값은 강관의 벽 두께에 따라 결정된다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 특정 R 값을 정확히 모를 경우, 규격에 제시된 값을 사용할 수도 있습니다.
벽 두께가 6mm 이하일 경우, R은 벽 두께의 1.5배입니다. 벽 두께가 6mm보다 클 경우, R은 벽 두께의 2배입니다.
실제로 우리는 사용 가능한 도구를 이용하여 모서리가 둥근 직사각형 튜브의 단위 중량을 직접 계산할 수도 있습니다.
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게시 시간: 2023년 3월 13일
