가설구조의 붕괴 메카니즘 (출처 : 2017 핵심구조상식)

가설구조의 붕괴 메카니즘  (출처 : 2017 핵심구조상식)

오늘은 2017년 핵심구조상식에 나와있는 가설구조의 붕괴 메카니즘의 대해 내용을 공유하겠습니다.

- 가설구조의 붕괴 메카니즘에 대하여 역학적인 모델로서 설명함.
- 아래의 가설구조는 거푸집 동바리구조 및 비계구조를 칭함

1. 전도

1) 가설구조물의 접합부는 모두 핀조건으로 가정하므로, 가새가 없는 상태는 불안정 구조임.
2) 거푸집 동바리에 가해지는 수평하중 P는 고정하중의 2%이상 또는 동바리 상단의 수평방향 단위길이당 150kgf/m이상 중 큰 값으로 함.
3) 비계에 가해지는 수평하중 P는 수압면적에 작용하는 해당 풍하중과 수직하중 5%중 큰 값으로 함.
4) 콘크리트 타설시 한쪽방향으로만 타설해가면, 동바리 전체에 수평력이 가중되며 가새부족과 편심동바리의 경우에는 1개의 동바리가 좌굴하는 것 만으로도 연쇄반응적으로 같이 넘어져 일순간에 전도할 수 있음.
5) 슬래브 콘크리트 타설시 1m^2내에서 슬래브 두께의 3배 이내로 하여, 과도하게 콘크리트가 쌓이지 않도록 한다.

2. 보의 껵임

1) 가설구조물은 정정구조물이므로, 1개소에서 소성힌지가 발생하여도 곧장 붕괴로 이어 진다.
2) 격임방지를 위해서는 우리사가 제작한 [FormWork]으로 장선, 멍에, 동바리의 적정간격을 검토하여 시공한다.



3. 좌굴

1) 동바리는 압축재이므로 내력이 좌굴길이에 의하여 결정되며,  수평연결재로서 좌굴을 방지한다.

2) 수평연결재 자체의 수평변위를 방지하기 위한 방안을 고려해야 함.
3) 외부 비계의 경우, 높이가 높아짐에 따라 비계전체에 대한 좌굴의 우려가 있고, 파이프 맞댐 이음부는 힌지이므로 국부좌굴이 발생할 수 있다.
4) 따라서, 그림의 상세와 같이 구조체와 벽이음하여 좌굴을 방지하고(압축방향에 대하여는 쐐기를 설치), 교차가새 및 보간가새를 반드시 설치한다.

4. 참고
1) 동바리는 수평연결재를 중간에 설치한 경우라도, 이것이 안전히 고정되어야 좌굴길이가 1/2이 된다면, 허용하중은 좌굴길이의 제곱에 반비례하므로 4배가 되나, 수평연결재의 강성이 크지 않으므로 2배 정도로 된다.
2) 동바리가 수직으로 설치되지 않아, 편심하중이 작용할 때 동바리의 길이가 3.4m이고 편심이 5cm인 경우 내력이 30%정도 저하되므로 수직도의 유지가 매우 중요하다.

출처 :  2017 핵심구조상식