연속보 3연 모멘트 계산기
클라페롱의 3연 모멘트 식으로 연속보의 지점 모멘트와 반력, 경간 최대 모멘트를 구합니다. 지점 침하를 넣으면 하중이 없어도 모멘트가 생기는 부정정보의 성질을 볼 수 있습니다.
경간 — 한 줄에 하나
길이(m) 등분포(kN/m) 중앙집중(kN) 순서로 넣습니다. 뒤를 비우면 0으로 봅니다. 경간이 2개면 지점은 3개이고 양 끝은 단순지지로 봅니다.
지점 침하 (mm, 선택)
아래로 내려앉는 쪽이 양수입니다. 비워 두면 침하 없음으로 봅니다.
EI = 40,000 kN·m². 침하가 0이면 결과에 전혀 영향을 주지 않습니다 — 부정정 해석에서 EI가 전 경간에 같으면 약분되기 때문입니다.
설계에 쓰이는 절대 최대 모멘트
200 kN·m
최대 부모멘트 -200 kN·m, 최대 정모멘트 112.5 kN·m입니다. 같은 하중을 단순보로 따로 놓았다면 200 kN·m였습니다.
지점
모멘트는 아래로 볼록한 쪽을 양수로 잡았습니다. 중간 지점이 음수로 나오는 것이 정상이며, 그 자리에서 보가 위로 볼록해집니다. 반력의 합 400kN이 하중의 합 400kN과 같은지가 검산입니다.
경간
계산 방법
- 1경간을 한 줄에 하나씩, 길이·등분포하중·중앙집중하중 순서로 넣습니다.
- 2지점 침하가 있으면 지점 수만큼 mm 단위로 넣습니다. 없으면 비워 둡니다.
- 3침하를 넣었다면 탄성계수와 단면 2차 모멘트를 맞춰 넣습니다.
- 4지점 모멘트와 반력을 확인합니다. 중간 지점 모멘트가 음수인 것이 정상입니다.
- 5반력의 합이 하중의 합과 같은지로 검산합니다.
자주 묻는 질문
이웃한 두 경간의 지점 모멘트를 잇는 식입니다. 지점 A·B·C가 이어져 있고 경간이 L₁·L₂이면 M_A·L₁ + 2M_B(L₁+L₂) + M_C·L₂ = −(6A₁x̄₁/L₁ + 6A₂x̄₂/L₂)입니다. 내부 지점마다 식이 하나씩 나오므로 연립해서 풉니다.
중간 지점에서 보가 위로 볼록해지기 때문입니다. 이 도구는 아래로 볼록한 쪽을 양수로 잡았으므로 중간 지점은 음수가 정상이며, 그 자리 보 윗면이 인장을 받습니다. 철근콘크리트라면 상부에 주철근을 넣어야 하는 구간입니다.
반만 맞습니다. 등경간·등분포에서 절대 최대 모멘트를 wL²의 계수로 적으면 1경간 1/8, 2경간도 1/8, 3경간 1/10, 4경간 3/28입니다. 2경간은 지점 모멘트가 정확히 wL²/8이 되어 단순보와 같고 경간 수에 대해 단조롭지도 않습니다. 2경간으로 얻는 것은 경간 중앙 모멘트로, wL²/8에서 9wL²/128로 44% 줍니다.
부정정보라 내려앉은 만큼 억지로 휘기 때문입니다. 단순보는 지점이 내려앉으면 그냥 따라 기울 뿐이라 응력이 생기지 않지만, 연속보는 다른 지점이 붙들고 있어 휘어질 수밖에 없습니다. 2경간에서 가운데가 δ만큼 내려앉으면 그 자리 모멘트가 3EIδ/L²로, 하중이 하나도 없어도 생깁니다.
반대로 불리합니다. 침하 모멘트가 EI에 비례하므로 단면 2차 모멘트를 두 배로 키우면 침하 때문에 생기는 응력도 두 배가 됩니다. 강제변위는 힘이 아니라 변위가 주어지는 문제라 뻣뻣할수록 손해입니다.
그 지점을 위로 잡아당겨야 한다는 뜻입니다. 두 등경간에서 한쪽 경간에만 하중이 있으면 반대쪽 끝이 들려 올라갑니다. 롤러나 단순 받침은 끌어당기지 못하므로 실제로는 보가 그 자리에서 뜨고, 지점이 하나 없는 보로 다시 풀어야 합니다.
결과가 달라지지 않습니다. EI가 전 경간에 같으면 3연 모멘트 식에서 약분되어 사라지기 때문에 하중만으로 지점 모멘트가 정해집니다. EI가 필요한 것은 침하 항이 붙을 때뿐입니다.
전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이루어지고 넣은 값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- 양 끝은 단순지지(핀·롤러)로 봅니다. 고정단과 내민보(캔틸레버)는 다루지 않습니다.
- 하중은 경간별 등분포와 경간 중앙 집중 두 가지뿐입니다. 임의 위치의 집중하중과 모멘트 하중은 범위 밖입니다.
- EI는 전 경간에서 일정하다고 봅니다. 단면이 바뀌는 보는 다룰 수 없습니다.
- 탄성 범위만 다룹니다. 소성 힌지가 생긴 뒤의 재분배는 다루지 않습니다.
- 반력이 음수로 나오면 그 지점이 실제로 들려 계산 전제가 깨집니다. 그때는 지점을 빼고 다시 풀어야 합니다.
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마지막 검증: 2026년 9월 2일 · 결과는 참고용 추정치입니다.