서스펜션 크레인 오버행(캔틸레버) 허용 길이 산정

아주 핵심적인 주제입니다.
서스펜션 크레인 오버행(캔틸레버) 허용 길이 산정은 “되느냐/안되느냐”가 아니라
👉 얼마까지 안전하게 허용하느냐를 계산으로 판단해야 합니다.

아래는 현장 설계·검토에 바로 쓰는 실무 기준입니다.

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서스펜션 크레인 오버행(캔틸레버) 허용 길이 산정

1️⃣ 오버행 구조 개념

[지지보]───────┬──── 오버행 (a)
               ↓ 집중하중 P

• 지지점 이후 돌출 길이 = a
• 하중 위치: 오버행 끝단(최악 조건)

📌 서스펜션 크레인은 끝단 하중 기준으로 계산

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2️⃣ 설계 하중 산정

[
P = (Q + G_t) \times \phi
]

항목권장값

동하중계수 φ	1.2 ~ 1.3
발전소/중량물	1.3

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3️⃣ 휨모멘트 산정 (캔틸레버)

[
M = P \times a
]

• 모멘트는 지지점에서 최대
• 오버행 길이에 직선 비례

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4️⃣ 휨강도 조건 (필수)

[
\sigma = \frac{M}{Z} \le \sigma_{allow}
]

재질허용응력

SS400	140 MPa
SM490	165 MPa

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5️⃣ 처짐(Deflection) 조건 ⚠️ (더 중요)

[
\delta = \frac{P a^3}{3 E I}
]

허용 기준

기준값

일반 산업	a / 300
정밀·진동 민감	a / 400 ~ 500

📌 실무에서는 처짐이 먼저 걸리는 경우가 많음

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6️⃣ 허용 오버행 길이 계산 절차

Step 1

I-Beam 단면 성능치 확인
→ I, Z

Step 2

휨강도 기준 허용 a

[
a_{strength} = \frac{\sigma_{allow} \cdot Z}{P}
]

Step 3

처짐 기준 허용 a

[
a_{def} = \sqrt[3]{\frac{3 E I \delta_{allow}}{P}}
]

Step 4

[
\boxed{a_{allow} = \min(a_{strength}, a_{def})}
]

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7️⃣ 실무 예제 (현장형)

🔹 조건

• 정격하중 Q = 5 ton
• 트롤리 자중 Gt = 0.8 ton
• φ = 1.25
• I-Beam = H-400×200×8×13
• SS400

🔹 단면성능(대표값)

• Z = 1,180 cm³ = 1.18×10⁻³ m³
• I = 23,600 cm⁴ = 2.36×10⁻⁵ m⁴

🔹 설계하중

[
P = (5 + 0.8) × 1.25 = 7.25 ton ≈ 71 kN
]

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✔ 휨강도 기준

[
a = \frac{140×10^6 × 1.18×10^{-3}}{71×10^3}
≈ 2.33 m
]

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✔ 처짐 기준 (a/300)

[
\delta_{allow} = a / 300
]

[
a ≈ 0.9 ~ 1.0 m
]

👉 처짐이 지배 → 허용 오버행 ≈ 0.9 m

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8️⃣ 실무 경험 기준 “안전한 감각치”

조건권장 오버행

1~2톤	0.8 ~ 1.2 m
3~5톤	0.5 ~ 1.0 m
7.5톤 이상	0.3 ~ 0.6 m
고빈도	위 값 × 0.8

📌 경험적으로 1m 초과는 매우 보수적 검토 필요

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9️⃣ 추가 필수 검토 사항 ⚠️

✔ 지지부 보강

• 지지점 상부 플랜지 스티프너 필수
• 행거 브래킷 2중 설치

✔ 좌굴·비틀림

• 오버행은 측좌굴 위험
• 수평 브레이싱 필수

✔ 충격하중

• 정지 → 주행 시 횡하중 10~15% 추가 검토

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🔚 핵심 요약 한 줄

서스펜션 크레인 오버행 허용 길이는
“휨강도보다 처짐이 먼저 결정한다”