기둥 좌굴하중 계산기
오일러 좌굴하중 Pcr = π²EI/(KL)²과 세장비를 구합니다. 단부조건 K는 이론값과 설계 권장값을 함께 고를 수 있고, 오일러 식이 성립하지 않는 짧은 기둥 구간도 알려 줍니다.
탄성계수 205GPa · 항복강도 275MPa
좌굴하중 (실무 곡선)
212.9kN
21.71tf · 세장비 88.3 · 중간 기둥 (비탄성 좌굴)
길이가 제곱으로 들어갑니다.
양 끝을 어떻게 잡느냐가 결정적입니다.
계산 방법
- 1재료와 단면 모양·치수를 고릅니다.
- 2기둥 길이와 단부조건을 넣습니다. 양 끝을 어떻게 잡느냐가 결정적입니다.
- 3유효길이계수 K를 이론값으로 볼지 설계 권장값으로 볼지 고릅니다.
- 4좌굴하중과 세장비를 확인하고, 오일러 식이 성립하는 구간인지 함께 봅니다.
자주 묻는 질문
오일러 식 Pcr = π²EI/(KL)²로 구합니다. E는 탄성계수, I는 약축 단면2차모멘트, K는 단부조건에 따른 유효길이계수, L은 기둥 길이입니다. 길이가 제곱으로 들어가므로 기둥을 두 배로 길게 하면 견디는 힘이 4분의 1로 줍니다.
좌굴은 언제나 가장 약한 축으로 일어나기 때문입니다. 자를 세워 눌러 보면 늘 얇은 쪽으로 휩니다. 보의 처짐 계산에서 큰 쪽을 쓰는 것과 정반대이니 주의해야 합니다.
양단 힌지 1.0, 양단 고정 0.5, 일단 고정 타단 힌지 0.7, 일단 고정 타단 자유 2.0이 이론값입니다. 다만 완전한 고정은 현실에 없어 설계에서는 각각 1.0 · 0.65 · 0.8 · 2.1의 권장값을 씁니다. AISC 360과 KDS 14 31 10이 같은 표를 씁니다.
맞지 않습니다. 세장비가 λ₁ = π√(E/Fy)보다 작으면 오일러 응력이 항복강도를 넘어, 실제 기둥은 휘기 전에 재료가 먼저 항복합니다. 강재 기준으로 λ₁은 대략 85 언저리이며, 이 계산기는 그 경계를 넘었을 때 따로 알려 줍니다.
오일러 식이 맞지 않는 구간까지 이어 쓰는 설계 곡선입니다. 세장비가 4.71√(E/Fy) 이하면 Fcr = 0.658^(Fy/Fe)·Fy, 넘으면 Fcr = 0.877·Fe를 씁니다. 4.71은 어림수가 아니라 1.5π이고, 0.877은 안전율이 아니라 실제 기둥에 늘 있는 초기 휨을 반영한 값입니다.
안 됩니다. 여기 값은 안전율이 들어 있지 않은 공칭 좌굴하중이라 설계에는 φ(=0.90)나 Ω(=1.67)를 따로 적용해야 합니다. 편심하중, 잔류응력, 국부좌굴, 접합부의 실제 구속 상태도 다루지 않으므로 학습용으로만 쓰고 실제 설계는 구조기술사의 검토를 받으십시오.
알아두면 좋은 점
- 오일러가 1744년에 푼 식입니다. 가늘고 긴 기둥은 재료가 으스러지기 전에 옆으로 휘어 무너집니다.
- 좌굴은 단면2차모멘트가 가장 작은 축으로 일어나므로 I_min을 씁니다.
- 단부조건의 이론값과 설계 권장값을 나란히 두었습니다. 권장값이 언제나 더 보수적입니다.
- 압축재의 세장비 상한으로 흔히 200을 씁니다. 계산상 견디더라도 그보다 가늘면 운반·시공 중에 쉽게 휩니다.
- 탄성계수는 대표값입니다. 정확한 값이 필요하면 제품 자료를 쓰십시오.
- 휨에 의한 처짐은 보 처짐 계산기를 보세요.
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마지막 검증: 2026년 8월 30일 · 결과는 참고용 추정치입니다.