H빔

H빔

H빔은 건물의 기둥이나 보로 사용되는 철근과 함께 현대 건축물 구조에 가장 필수적인 강재이다.

플랜지가 상대적으로 넓고 플랜지 내외부의 두께가 같아서 휨 모멘트에 강한 강재이다. 건설현장에서 많이 사용되는 H빔(H형강)의 재질은 크게 3가지가 있다.

• 일반 구조용 압연 강재(KS D 3503) - SS
• 용접 구조용 압연 강재(KS D 3515) - SM
• 건축 구조용 열간 압연 형강(KS D 3866) - SHN

개요

H빔은 건축에서 주로 건물의 뼈대로 사용하기 위해 만들어진 거대한 강철 기둥이다. 단면도가 H 모양이기 때문에 H빔이라 한다.

10층 이상의 고층빌딩에는 무조건이라고 해도 무방할 정도로 사용된다. 주로 기둥 용도로 사용되며 철 특유의 견고함을 최대한 활용하여 서로 이어서 튼튼한 건물을 완성하는 데 사용한다. 현재의 고층빌딩들이 과거에 지어진 역사 속 건물보다 훨씬 견고한 이유가 바로 이 H빔을 사용하여 건설했기 때문이다.

워낙 거대하고 무겁기 때문에 크레인으로 옮긴다.

일반적인 철근 콘크리트 혹은 철골조 건축물 외에도 일정 수치 이상의 터파기 공사가 진행되는 현장에는 흙막이 공사가 필연적인데, 여기서 흙막이 벽체를 서로 앞으로 무너지지 않도록 잡아주는 역할을 하는 H빔을 건축용어로 띠장이라고 일컫는다.

지하층 공사를 진행하게 될 때에는 밑에서부터 필요한 구역의 띠장을 해체해 올라오게 되는데, 보편적으론 띠장의 용접된 부분 또는 땅/콘크리트에 묻힌 부분까지를 산소절단기로 끊어내고 나머지 부분을 크레인으로 인양하는 방법과, 단순 조립된 부분의 조립을 풀기 전에 미리 크레인으로 인양하여 힘을 받은 상태에서 조립을 해체하여 하나씩 들어내는 방법을 사용한다.

여담으로 군부대에서 사용되기도 한다. 비가 왔을 때 흙으로 된 땅을 평탄화하는데 이용하는데, H빔에 쇠사슬과 고리를 달고 두돈반과 연결하여 뺑뺑이를 돌리는 방식이다.

제조방법

용융된 상태의 강철을 주조하여 반제품인 블룸, 빌렛, 빔블랭크로 응고시킨다. 이러한 반제품을 열간압연으로 모양을 잡아 형강, 철근 등을 생산한다. 철광석을 고로에 넣는 제조방식의 열연, 냉연, 후판과 공정이 다르다.

H빔 규격표

한국 시장

현대제철과 동국제강이 국내 형강, 철근 시장의 메인 이벤터들이다. 포스코에서 생산하는 제품군은 업스트림, 철근과 형강은 다운스트림으로 분류를 하는데 포스코는 철근과 형강을 생산하지 않았으나 포스코특수강(現 세아특수강)이 베트남 비나에 철근-형강 생산기지를 설립하며 새로운 경쟁자로 등장하였고 국내로 수입을 진행하고 있다.[8] 포스코에서는 후판을 이용하여 H-빔을 만드는 기술을 개발하였고 신세계건설에 납품하여 동대구 복합환승센터, 신세계백화점 대구점에 제품이 사용되었다.

H빔 규격표

• 적용기준 : KS D 3502 (열간 압연 형강의 모양, 치수, 무게 및 그 허용차)
• 용도 : 건축 기타 구조물의 기둥, 지지대
• 표기법 : H-100x100x6x8 = 높이(H) x 너비(B) x 웨브두께(T1) x 플랜지두께(T2)
• 표준길이 : 6m / 7m / 8m / 9m / 10m / 11m / 12m / 13m / 14m / 15m
• 무게를 구하는 방법: 중량규격표에 나오는 단위중량은 Kg/m이다. 즉 1미터 당 중량을 말하며, 단위중량 나오는 무게를 원하는 길이를 미터단위로 곱하면 총 무게가 나온다.

공정치수 (mm)	표준단면치수 (mm)				단위중량 (kg/m)	표면적 (m²/ton)	단면적 (cm²)	단면계수 (cm²)
	H x B	t1	t2	r	W	S	A	Zx	Zy
100 x 100	100 x 100	6	8	10	17.2	34.186	21.9	76.5	26.7
125 x 125	125 x 125	6.5	9	10	23.8	30.966	30.31	136	47
150 x 75	150 x 75	5	7	8	14	42.143	17.85	88.8	13.2
150 x 100	150 x 75	6	9	11	21.1	32.417	26.84	138	30.1
150 x150	148 x 100	7	10	11	31.5	28.127	40.14	219	75.1
200 x 100	198 x 99	4.5	7	11	18.2	43.022	23.18	160	23
	200 x 100	5.5	8	11	21.3	37.042	27.16	184	26.8
200 x 150	194 x 150	6	9	13	30.6	31.895	39.07	277	67.6
200 x 200	200 x 200	8	12	13	49.9	23.727	63.53	472	160
	200 x 204	12	12	13	56.2	21.21	71.53	498	167
	208 x 202	10	16	13	65.7	18.326	83.69	628	218
250 x 125	248 x 124	5	8	12	25.7	38.21	32.68	285	41.1
	250 x 125	6	9	12	29.6	33.378	37.66	324	47
250 x 175	244 x 175	7	11	16	44.1	26.621	56.24	502	113
250 x 250	244 x 252	11	11	16	64.4	22.888	82.06	702	233
350 x 150	298 x149	5.5	8	13	32	36.906	40.8	424	59.3
	300 x 150	6.5	9	13	36.7	32.343	46.78	481	67.7
300 x 200	294 x 200	8	12	18	56.8	24.155	72.38	771	160
	298 x 201	9	14	18	65.4	21.131	83.36	893	189
300 x 300	294 x 302	12	12	18	84.5	20.97	107.7	1150	365
	298 x 299	9	14	18	87	20.391	110.8	1270	417
	300 x 300	10	15	18	94	18.936	119.8	1360	450
	300 x 305	15	15	18	106	16.887	134.8	1440	466
	304 x 301	11	17	18	106	16.887	134.8	1540	514
	310 x 305	15	20	18	130	13.923	165.3	1810	620
	310 x 310	20	20	18	142	12.817	180.8	1890	642
350 x 175	346 x 174	6	9	14	41.4	33.237	52.68	641	91
	350 x 175	7	11	14	49.6	27.944	63.14	775	112
350 x 250	336 x 249	8	12	20	69.2	23.873	88.15	1100	248
	340 x 250	9	14	20	79.7	20.853	101.5	1280	292
350 x 350	338 x 351	13	13	20	106		135.3	1,670	534
	344 x 348	10	16	20	115	17.913	146	1,940	646
	344 x 354	16	16	20	131	15.817	166.6	2,050	669
	350 x 350	12	19	20	137	15.153	173.9	2,300	776
	350 x 357	19	19	20	156	13.397	191.4	2,450	809
400 x 200	396 x 199	7	11	16	56.6	27.809	72.16	1,010	145
	400 x 200	8	13	16	66	24	84.12	1,190	174
	404 x 201	9	15	16	75.5	21.113	96.16	1,360	202
400 x 300	386 x 299	9	14	22	94.3	20.679	120.1	1,740	418
	390 x 300	10	16	22	107	18.318	136	1,980	481
400 x 400	388 x 402	15	15	22	140	16.814	178.5	2,520	809
	394 x 398	11	18	22	147	16.041	186.8	2,850	951
	394 x 405	18	18	22	168	14.119	214.4	3,030	985
	400 x 400	13	21	22	172	13.802	218.7	3,330	1120
	400 x 408	21	21	22	197	12.132	250.7	3,540	1170
	406 x 403	16	24	22	200	11.96	254.9	3,840	1300
	414 x 405	18	28	22	232	10.397	295.4	4,480	1530
	428 x 407	20	35	22	283	8.636	360.7	5,570	1930
	*458 x 417	30	50	22	415	6.082	528.6	8,170	2900
	*498 x 432	45	70	22	605	4.354	770.1	13,000	4370
450 x 200	446 x 199	8	12	18	66.2	25.257	84.3	1,290	159
	450 x 200	9	14	18	76	22.132	96.76	1,490	187
450 x 300	434 x 299	10	15	24	106	19.283	135	2,160	448
	440 x 300	11	18	24	124	16.597	157.4	2,550	541
500 x 200	496 x 199	9	14	20	79.5	22.264	101.3	1,690	185
	500 x 200	10	16	20	89.6	19.866	114.2	1,910	214
	506 x 201	11	19	20	103	17.417	131.3	2,230	254
500 x 300	482 x 300	11	15	26	114	18.783	145.5	2,500	451
	488 x 300	11	18	26	128	16.828	163.5	2,910	541
600 x 200	596 x 199	10	15	22	94.6	20.803	120.5	2,310	199
	600 x 200	11	17	22	106	18.66	134.4	2,590	228
	606 x 201	12	20	22	120	16.6	152.5	2,980	271
	612 x 202	13	23	22	134	14.97	170.7	3,380	314
600 x 300	582 x 300	12	17	28	137	17.08	174.5	3,530	511
	588 x 300	12	20	28	151	15.576	192.5	4,020	601
	594 x 302	14	23	28	175	13.531	222.4	4,620	701
700 x 300	692 x 300	13	20	28	166	15.41	211.5	4,980	602
	700 x 300	13	24	28	185	13.914	235.5	5,760	722
	708 x 302	15	2	28	215	12.065	273.6	6,700	853
800 x 300	792 x 300	14	22	28	191	14.429	234.4	6410	662
	800 x 300	14	26	28	210	13.2	267.4	7290	782
	808 x 302	16	30	28	241	11.585	307.6	8400	915
900 x 300	*890 x 299	15	23	28	213	13.831	270.9	7760	688
	*900 x 299	16	28	28	243	12.214	309.8	9140	843
	*912 x 302	18	34	28	286	10.476	364	10900	1040
	*918 x 303	19	37	18	307	9.805	387.4	11700	1140

H빔과 I빔의 차이점

H빔과 I빔

H 빔의 특징

• H 빔은 문자 "H"모양의 압연 강철로 만든 강철빔이다. 그들은 결합된 단위로 제조된다. 플랜지는 웹에 용접되어 H 섹션을 형성한다. H 빔은 넓은 플랜지 빔으로도 알려져 있다.
• I 빔과 비교할때, H빔의 웹 두께는 더 크다. 이 추가 두께는 H 빔에 강도를 제공한다.
• H 빔의 플랜지는 두께가 같고 서로 평행한다. 그들은 I-빔보다 길고 넓으며 무겁다.
• H-빔의 단면은 I빔보다 더 최적화되어 있으며, 합리적인 강도 대 중량비, 즉 단위면적 당 더 높은 강도를 갖는다. 그들은 단면에서 더 큰 표면적을 가지고 있으므로 강

도가 더 높다.

• H-빔은 관성의 더 큰 순간과 더 높은 측면 강성을 달성한다. 따라서 엔지니어링 빔보다 굽힘저항이 우수하다.
• H 빔은 최대 330피트의 스팬에 사용되며 모든 크기와 높이로 구축할 수 있다.
• H 빔은 I-빔보다 무겁다. H빔 섹션은 직접 및 인장 하중을 견딜 수 있다. 넓은 단면적이 비틀림 하중을 견딜 수 있다.

I 빔의 특징

• I-빔은 I-빔을 밀링하거나 압연하여 만든 강철 빔이다. 그것은 단위 전체에 걸쳐 금속 또는 알루미늄의 단일조각으로 만들어 진다.
• I-빔의 웹은 H-빔의 웹보다 얇다.
• I-빔은 1:10 경사각의 테이퍼 디자인을 채택하여 베어링 용량이 더 좋다. H빔 플랜지보다 얇다.
• I-빔은 일반적으로 폭보다 높이가 더 깊기 때문에 로컬 버클링에 강하다.
• I-빔의 관성모멘트는 H빔의 관성 모멘트보다 작기 때문에 굽힘효율이 낮아진다.
• I-빔은 33 ~ 100 피트의 스팬에 사용된다.
• H 빔과 비교할 때, I빔은 무게가 가볍다.
• I-빔은 직접 및 인장 하중을 견뎌낸다. 그러나 단면이 작기 때문에 비틀림 하중을 견딜 수 없다.

H 빔과 I빔의 적용

I-빔과 비교하여 H빔은 더 나은 기계적 특성을 가지므로 경제적인 건설 옵션으로 간주된다. 일반적으로 I빔은 빔으로 사용되며 H빔은 부하 베어링 컬럼으로 사용된다. H 빔은 플랫폼, 교량 등을 위한 상업용 건물에서 하중 지지 기둥으로 사용된다. 넓은 플랜지 빔은 일반적으로 주거 프로젝트에 사용된다. I 빔은 엘리베이터, 트레일러, 트 램 트랙, 호이스트, 강철 구조물 및 교량을 지지하는 프레임과 기둥을 만드는데 적합하다.

참고자료

• 〈H빔〉, 《나무위키》
• 〈H빔 규격 및 단위중량〉, 《티스토리》
• 공장창고 건축전문, 〈H빔 규격표 및 중량 H형강 치수 읽는 보는 법〉, 《네이버 블로그》, 2022-03-16
• BON엘이비, 〈제H빔 (H형강) 규격, 단가〉, 《네이버 블로그》, 2019-07-19
• 〈H 광속과 I 광속의 차이 - 강관 지식 - 뉴스〉, 《천진 Wanlei 강관 유한 공사》, 2022-08-17

같이 보기

• 강재
• 강철
• 현대제철
• 동국제강

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