기계설계 계산기

보 강도·처짐 계산기

단순지지·외팔·양단고정 보의 굽힘응력, 처짐, 반력, 모멘트 선도

지지 조건(단순지지·외팔·양단 고정)과 하중(집중·등분포), 단면(직사각형·원형·강관·각관·H형강)과 재료를 고르면 최대 굽힘모멘트, 굽힘응력, 안전율, 최대 처짐, 반력을 계산하고 굽힘모멘트 선도와 처짐 곡선을 그립니다.

입력 항목

항목단위범위·선택지
지지 조건선택단순지지, 외팔보, 양단 고정
스팬 길이 Lmm0 이상
하중 집중하중 PkN0 이상
하중 집중하중 위치 amm0 이상 · 왼쪽 지점(외팔보는 고정단)으로부터 거리
하중 등분포하중 (전 길이) wkN/m0 이상 · 자중을 고려하려면 여기에 포함 (강재 단위중량 ≈ 77 kN/m³ × 단면적)
단면 단면 형상선택직사각형 (중실), 원형 (중실), 원형 강관, 각관, H형강 · I형강, 단면 성질 직접 입력
단면 폭 bmm0 이상
단면 높이 hmm0 이상
단면 지름 dmm0 이상
단면 외경 Dmm0 이상
단면 두께 tmm0 이상
단면 플랜지 폭 Bmm0 이상
단면 웨브 두께 twmm0 이상
단면 플랜지 두께 tfmm0 이상
단면 단면 2차 모멘트 Imm⁴0 이상
단면 단면계수 Zmm³0 이상
재료 재료선택SS275 일반 구조용 강, SM355 용접 구조용 강, S45C 불림, S45C 조질, SCM440 조질, SUS304 스테인리스, AL6061-T6 알루미늄, AL5052-H32 알루미늄, 직접 입력
재료 세로탄성계수 EGPa0 이상
재료 항복강도 σyMPa0 이상

자주 쓰는 입력 (원터치 프리셋)

계산 예시 (기본 입력값)

입력

지지 조건
단순지지
스팬 길이 L
2000 mm
집중하중 P
5 kN
집중하중 위치 a
1000 mm
등분포하중 (전 길이) w
0 kN/m
단면 형상
H형강 · I형강
높이 H
200 mm
플랜지 폭 B
200 mm
웨브 두께 tw
8 mm
플랜지 두께 tf
12 mm
재료
SS275 일반 구조용 강

결과

최대 굽힘모멘트 Mmax
2.5 kN·m
최대 굽힘응력 σmax
5.422 MPa
안전율 (항복 기준) σy/σ
50.7
최대 처짐 δmax
0.08817 mm
처짐비
L / 22,684
최대 모멘트 위치 x
1000 mm
최대 처짐 위치 x
1000 mm
최대 전단력 Vmax
2500 N
왼쪽 반력 RA
2500 N
오른쪽 반력 RB
2500 N
단면 2차 모멘트 I
46,104,917 mm⁴
단면계수 Z
461,049 mm³
단면적 A
6208 mm²
단위 길이 무게 (강재 7.85 g/cm³)
48.73 kg

계산 근거

  1. 단면 성질 (H-200×200×8×12) I, Z = I / c = I = 46,104,917 mm⁴, Z = 461,049 mm³
  2. 재료 (SS275 일반 구조용 강) E, σy = E = 205,000 MPa, σy = 275 MPa
  3. 최대 굽힘모멘트 (단순지지보) M = P·a·b/L + w·L²/8 (중앙) = 2.5 kN·m (x = 1000 mm)
  4. 최대 굽힘응력 σ = M / Z 2,500,000 N·mm / 461,049 mm³ = 5.422 MPa
  5. 안전율 S = σy / σ 275 / 5.422 = 50.7
  6. 최대 처짐 δ = P·b·x(L²−b²−x²)/(6EIL) + w·x(L³−2Lx²+x³)/(24EI) = 0.08817 mm (x = 1000 mm)

적용 범위·가정

근거 표준·문헌

자주 묻는 질문

단순지지보 중앙 집중하중의 최대 처짐 공식은?

δmax = P·L³ / (48·E·I) 이고, 최대 굽힘모멘트는 M = P·L / 4 입니다.

값을 바꿔 가며 직접 계산하고, 결과를 PDF 계산서로 저장해 보세요.

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