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건설업무/기타 건축업무

압축강도(kgf/c㎡ -> MPa) 와 구조계산서(kN/㎡ -> kgf/㎡) 의 단위환산

by kgf/㎠ 2021. 4. 19.
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[kgf/c㎡ → MPa]와 [kN/㎡ → kgf/㎡]의 단위환산

콘크리트 압축강도 표기 방법을 보면 MPa로 되어 있고, 구조계산서의 고정하중이나 활하중의 단위를 보면 kN으로 되어 있어 kg단위에 익숙한 저에게는 낯설게 느껴집니다. 저 같은 분들을 위해  MPa과 kN의 단위환산에 대해 포스팅합니다. 

  • 1kgf/c㎡ =  약 0.1MPa (압축강도 270kgf/㎠ :  27MPa)
  • 1kN/㎡ = 약 100kgf/㎡(구조계산서 활하중 5kN/㎡ : 500kgf/㎡) 

 

 

국가표준법 기준 힘과 압력의 단위 

단위환산에 관한 설명을 드리기에 앞서  힘과 압력, 응력(변형력)의 단위와 명칭은 국가표준기본법 시행령 별표2에 의해 정의되어 있습니다. 여기에 정의되어 있는 여러 단위 중 저희가 알고자 하는 구조계산서의 힘(N)과 콘크리트 압축강도의 압력에 대해서 발췌하여 말씀드리면 아래와 같습니다. 

국가표준법에-따른-힘과-압력의-기호와-단위-표
<국가표준법에 따른 힘과 압력의 기호와 단위>


콘크리트 압축강도(kgf/c㎡ → MPa) 의 단위환산 

압축강도 단위환산 개 요 

  • Pa(파스칼) :  1㎡에 1N(뉴턴)의 힘을 가했을 때의 강도(압력)
  • 즉, 콘크리트 강도의 1MPa은 단위면적 1㎠당 10kg의 하중을 견딜 수 있는 강도를 의미함

 

압축강도(kgf/㎠) 단위환산 방법

  • 1kg 은 지구상의 힘 또는 무게의 단위를 의미
  • N은 국제적인 힘의 단위로 질량을 1kg의 물체를 1m/s²의 속도로 움직이는 힘(1N=9.8kgf)
  • 질량 1kg의 물체를 9.8m/s² 의 속도로 움직이는 힘은 9.8N(=9.8kg·m/s²)
  • Pa(파스칼) : 단위면적당 작용하는 힘(압력의 단위로 N/㎡)
  • 1kgf/㎠ = 9.8N/0.0001㎡ = 98,000N/㎡ = 98,000Pa = 0.98MPa = 약 0.1MPa

압축강도 압력 단위 환산 1kgf/㎠ = 약 0.1MPa

압축강도단위를 kgf에서 MPa로 변환한 이유는 국제적으로 압력단위를 Pa(파스칼) 단위를 사용하기 때문에 국제단위로 변환하여 학문 및 기술 교류의 문제점을 방지하기 위해서입니다.

 

레미콘 규격에서의 압축강도 단위 환산

위 압축강도 환산법에 따라 레미콘 규격에서 23 - 270 - 180(굵은골재 최대치수 - 28일 압축강도 - 소요slump) 28일 압축강도인 270kgf/㎠를 Pa(파스칼)로 환산하면 27MPa이 됩니다. 

 


구조계산서의 kN단위를 kg으로 단위환산

건축물의 설계 혹은 유지관리 중에 건축물 내에 고하중 장비 반입 등의 이유로 해당 바닥의 설계하중에서 적재하중, 활하중(live load)를 확인하기 위해  구조계산서를 보게 되는 경우가 있는데, 힘의 단위인 kN/㎡로 되어 있어 이 경우 몇 kg까지 적재할 수 있는지 혼동되는 경우가 있습니다. 

구조계산서-설계-하중-kn-단위환산
<구조계산서 활하중 단위 환산>

구조계산서 힘의 단위 (kN/㎡) 단위환산 방법

  • 1kgf = 9.8N
  • 1N=1/9.8[kgf]이므로 1N =  0.102kgf으로 변환(1N =  약 0.1kgf)
  • 구조계산서에서 활하중 5kN/㎡은 500kgf/㎡로 변환 가능(1kN=1,000N)
  • 1제곱미터 당 500kg까지 적재할 수 있다고 판단 가능 

구조계산서 1kN/㎡ = 약100kgf/㎡ (정확히는 102.04kgf)


 

 

위 내용을 통해 콘크리트 압축강도(kgf/㎡)나 구조계산서의 설계하중(kN) 단위환산에 참고하시기 바라며, 마지막으로 간단하게 정리하자면 아래와 같습니다. 

  • 1kgf/c㎡ =  약 0.1MPa 
  • 1kN/㎡ = 약 100kgf/㎡

압축강도(kgf/c㎡ -> MPa) 와 구조계산서(kN/㎡ -> kgf/㎡) 의 단위환산의 내용이 업무에 도움이 되길 바랍니다. 

 

 

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