볼트 인장하중 계산기
강도구분별 파단·항복·허용하중 · 앵커 선정 참고
볼트 조건
안전율은 용도와 설계기준에 따라 정합니다. 구조·인양·낙하 위험 부위는 더 크게 잡습니다.
인장하중
-
유효단면적-
인장강도 / 항복강도-
파단하중 (인장강도 기준)-
항복하중-
허용하중 (항복 ÷ 안전율)-
전체 본수 합계-
여기 나오는 값은 볼트 재료 자체의 강도입니다. 실제로 견딜 수 있는 하중은 체결 대상(콘크리트·강재)의 파괴, 연단거리, 볼트 간격, 매입 깊이, 시공 품질에 따라 훨씬 낮아집니다. 앵커의 허용하중은 제조사 카탈로그와 설계기준을 따라야 합니다.
강도구분 숫자 읽는 법
8.8 에서
앞자리 8 × 100 = 인장강도 800 N/mm²
8 × 100 × 0.8 = 항복강도 640 N/mm²
앞자리 8 × 100 = 인장강도 800 N/mm²
8 × 100 × 0.8 = 항복강도 640 N/mm²
앞자리에 100을 곱하면 인장강도, 거기에 뒷자리를 10으로 나눈 값을 곱하면 항복강도입니다. 그래서 10.9는 인장 1,000 · 항복 900이고, 12.9는 인장 1,200 · 항복 1,080입니다. 볼트 머리에 이 숫자가 새겨져 있습니다.
스테인리스 볼트는 다른 체계를 씁니다. A2-70이라면 A2가 오스테나이트계(STS304 상당), 70이 인장강도 700 N/mm²를 뜻합니다. A4는 STS316 상당입니다.
스테인리스 볼트는 다른 체계를 씁니다. A2-70이라면 A2가 오스테나이트계(STS304 상당), 70이 인장강도 700 N/mm²를 뜻합니다. A4는 STS316 상당입니다.
호칭별 유효단면적과 파단하중 (8.8급 기준)
| 호칭 | 유효단면적 (mm²) | 파단하중 (kN) | 항복하중 (kN) |
|---|---|---|---|
| M6 | 20.1 | 16.1 | 12.9 |
| M8 | 36.6 | 29.3 | 23.4 |
| M10 | 58.0 | 46.4 | 37.1 |
| M12 | 84.3 | 67.4 | 54.0 |
| M14 | 115 | 92.0 | 73.6 |
| M16 | 157 | 125.6 | 100.5 |
| M18 | 192 | 153.6 | 122.9 |
| M20 | 245 | 196.0 | 156.8 |
| M22 | 303 | 242.4 | 193.9 |
| M24 | 353 | 282.4 | 225.9 |
| M27 | 459 | 367.2 | 293.8 |
| M30 | 561 | 448.8 | 359.0 |
| M33 | 694 | 555.2 | 444.2 |
| M36 | 817 | 653.6 | 522.9 |
유효단면적은 나사산을 고려한 인장 계산용 단면적입니다. 1 kN은 약 102 kgf입니다.
앵커 종류와 고를 때 볼 것
· 세트앵커 — 타격으로 확장. 콘크리트 전용, 시공이 빠름
· 스트롱앵커(웨지앵커) — 너트를 조이면 쐐기가 벌어짐. 인장 성능이 좋아 구조용에 흔함
· 케미컬앵커 — 수지를 주입해 부착. 연단거리가 짧거나 균열 우려 부위에 유리
· 인서트 — 콘크리트 타설 전 미리 매입. 성능이 가장 안정적
허용하중을 좌우하는 것은 볼트 굵기만이 아닙니다. 콘크리트 설계기준강도, 매입 깊이, 연단거리(가장자리까지 거리), 앵커 사이 간격, 균열 유무, 천공 청소 상태가 모두 영향을 줍니다. 특히 연단거리가 부족하면 콘크리트가 원뿔 모양으로 먼저 떨어져 나가 볼트 강도와 무관하게 파괴됩니다.
· 스트롱앵커(웨지앵커) — 너트를 조이면 쐐기가 벌어짐. 인장 성능이 좋아 구조용에 흔함
· 케미컬앵커 — 수지를 주입해 부착. 연단거리가 짧거나 균열 우려 부위에 유리
· 인서트 — 콘크리트 타설 전 미리 매입. 성능이 가장 안정적
허용하중을 좌우하는 것은 볼트 굵기만이 아닙니다. 콘크리트 설계기준강도, 매입 깊이, 연단거리(가장자리까지 거리), 앵커 사이 간격, 균열 유무, 천공 청소 상태가 모두 영향을 줍니다. 특히 연단거리가 부족하면 콘크리트가 원뿔 모양으로 먼저 떨어져 나가 볼트 강도와 무관하게 파괴됩니다.
천장에 매다는 앵커, 인양·낙하 위험이 있는 부위는 반드시 구조 검토와 현장 인발시험으로 확인하세요. 이 계산기는 볼트 재료 강도를 보는 참고 도구이며 앵커 설계를 대체하지 않습니다.
자주 묻는 질문
볼트 8.8급은 무슨 뜻인가요?
앞자리 8에 100을 곱한 800 N/mm²가 인장강도이고, 여기에 뒷자리 8을 10으로 나눈 0.8을 곱한 640 N/mm²가 항복강도입니다. 볼트 머리에 이 숫자가 새겨져 있어 눈으로 확인할 수 있습니다.
M12 볼트는 몇 kg을 견디나요?
M12의 유효단면적은 84.3mm²입니다. 8.8급이면 파단하중이 약 67.4kN(약 6,880kgf), 항복하중이 약 54.0kN입니다. 다만 이는 볼트 재료 강도이고 실제 허용하중은 안전율을 나눠 쓰며, 체결 대상의 강도에 따라 훨씬 낮아질 수 있습니다.
유효단면적은 왜 따로 있나요?
나사산이 파여 있어 실제 힘을 받는 단면이 바깥지름 기준 면적보다 작기 때문입니다. 인장 계산에는 나사산을 고려한 유효단면적을 씁니다. M12의 바깥지름은 12mm지만 유효단면적은 84.3mm²로, 지름 10.4mm 원에 해당합니다.
앵커 허용하중을 이 값으로 써도 되나요?
안 됩니다. 앵커는 볼트가 끊어지기 전에 콘크리트가 먼저 파괴되는 경우가 많습니다. 콘크리트 강도, 매입 깊이, 연단거리, 앵커 간격, 균열 유무가 모두 영향을 주므로 제조사 카탈로그의 허용하중과 설계기준을 따라야 합니다.
연단거리가 왜 중요한가요?
앵커가 콘크리트 가장자리에 너무 가까우면 하중을 받을 때 원뿔 모양으로 콘크리트가 떨어져 나갑니다. 이 경우 볼트 자체의 강도와 관계없이 파괴되므로, 제조사가 정한 최소 연단거리와 앵커 간 간격을 지켜야 합니다.
스테인리스 볼트 A2-70은 몇 급인가요?
다른 표기 체계입니다. A2는 오스테나이트계(STS304 상당) 재질, 70은 인장강도 700 N/mm²를 뜻합니다. A4는 STS316 상당입니다. 일반강의 8.8급보다 인장강도가 낮으므로 같은 하중이라면 굵기를 키우거나 본수를 늘려야 합니다.
광고 영역