천장크레인 용량(정격하중)에 따른 주행레일 선정 방법을 현장 실무 기준으로 단계별 정리해 드리겠습니다.
(단일거더·더블거더 공통 적용, 산업현장 기준)
1️⃣ 기본 개념 정리
천장크레인 주행레일(주행빔 상부 레일) 은 단순히 “하중(톤수)”만 보고 정하지 않습니다.
👉 다음 4가지를 반드시 동시에 고려합니다.
- 크레인 정격하중 (Q)
- 크레인 자중 (Gc)
- 휠하중(Wheel Load)
- 주행빈도 / 작업등급 (FEM, CMAA)
📌 레일은 ‘톤수’가 아니라 휠하중으로 선정합니다.
2️⃣ 휠하중(Wheel Load) 계산이 핵심
(1) 기본 공식
[
\textbf{최대 휠하중} =
\frac{(Q + Gc) \times \phi}{N}
]
항목의미
| Q | 정격하중 |
| Gc | 크레인 자중 |
| φ | 동하중 계수 (1.1 ~ 1.3) |
| N | 하중을 받는 바퀴 수 |
📌 설계 시 항상 최대 휠하중 기준
(2) 동하중 계수 기준(현장 적용)
작업조건φ
| 경작업 | 1.1 |
| 일반 산업 | 1.2 |
| 중·중량물 / 발전소 | 1.25 ~ 1.3 |
3️⃣ 주행레일 종류 및 적용 범위
(1) 레일 형식
레일 종류특징
| KS 레일 (KR) | 중·대형 크레인 표준 |
| 사각바(평철) | 소형, 경작업 |
| 크레인 전용 레일 (A, QU) | 고하중·고빈도 |
(2) 용량별 일반적 선정 기준 (실무표)
더블거더 기준 / 일반 산업용
크레인 용량최대 휠하중(대략)권장 레일
| 2 ~ 3톤 | 30 ~ 50 kN | KR30 |
| 5톤 | 60 ~ 80 kN | KR38 |
| 10톤 | 100 ~ 120 kN | KR43 |
| 15톤 | 130 ~ 160 kN | KR50 |
| 20톤 | 180 ~ 220 kN | KR60 |
| 30톤 | 250 ~ 300 kN | KR60 ~ KR75 |
| 40톤 이상 | 300 kN↑ | QU70, QU80 |
📌 발전소·제철소는 한 단계 상향 적용이 일반적입니다.
4️⃣ 레일 선정 시 추가 검토 항목 (중요 ⚠️)
① 레일 허용 휠하중
- 제조사 제공 허용 휠하중표 필수 확인
- 안전율 ≥ 1.5
② 접촉압(헤르츠 응력)
[
\sigma_H \le \sigma_{allow}
]
✔ 레일 머리 폭이 좁으면 국부 파손 발생
✔ 고하중일수록 KR → QU 레일 전환
③ 주행빔(런웨이빔) 처짐
항목기준
| 수직 처짐 | L / 600 |
| 수평 처짐 | L / 1000 |
📌 레일이 버텨도 빔 처짐이 크면 탈선 위험
5️⃣ 현장 실무에서 자주 쓰는 판단 로직
1. 정격하중 + 크레인 자중 산정
2. 최대 휠하중 계산
3. 휠하중에 맞는 레일 후보 선정
4. 주행빈도 높으면 한 단계 상향
5. 발전소·중량물 취급이면 QU계열 검토
6️⃣ 예시 계산 (실무형)
🔹 10톤 더블거더 천장크레인
- Q = 10 ton
- Gc = 8 ton
- φ = 1.25
- 바퀴수 = 8
[
(10 + 8) \times 1.25 / 8
= 2.8 ton ≒ 27.5 kN
]
👉 KR43 적합 (여유 있음)
7️⃣ 요약 한 줄 정리
천장크레인 주행레일은 ‘톤수’가 아니라
최대 휠하중 + 작업등급 기준으로 선정한다
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