화물의 하중을 두 줄로 지지하는 와이어로프의 절단 하중이 2000kg일 때 와이어로프 상세 페이지

한 줄에 걸리는 하중은 절단하중을 안전계수와 줄 수로 나눈다. 화물의 하중을 직접 지지하는 달기 와이어로프의 안전계수는 5 이상이므로,
한 줄 허용하중 = $\dfrac{2{,}000}{5 \times 2} = 200\ \text{kg}$

해설

안전계수 = 절단하중 ÷ 최대사용하중이므로, 뒤집으면 최대사용하중 = 절단하중 ÷ 안전계수가 된다.

여기서는 2,000 ÷ 5 = 400kg이 로프 전체가 허용하는 하중이고, 이를 두 줄이 나눠 지지하므로 한 줄당 200kg이다.

안전계수 5를 쓰는 근거가 중요하다. 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제163조는 달기구의 안전계수를 10 - 5 - 3 - 4로 정한다 — 근로자가 탑승하는 운반구를 지지하는 달기 와이어로프·달기 체인 10 이상, 화물의 하중을 직접 지지하는 달기 와이어로프·달기 체인 5 이상, 훅·샤클·클램프·리프팅 빔 3 이상, 그 밖의 경우 4 이상. 문제가 "화물의 하중"이라 했으므로 5다.

줄 수와 각도도 함께 본다. 두 줄로 매달 때 로프 사이의 각도(조각도)가 커질수록 한 줄에 걸리는 장력이 커진다. 각도가 θ일 때 한 줄의 장력은 (화물무게 ÷ 2) ÷ cos(θ/2)다. 이 문제는 각도가 주어지지 않아 수직으로 매단 것(θ=0)으로 본다.

실무에서 조각도 60도 이내를 권장하는 이유가 여기 있다. 120도가 되면 장력이 화물무게와 같아진다.