☞ KDS 21 50 00 :2018 거푸집 및 동바리 설계기준
■ 설계하중
1. 연직하중 = 고정하중 + 작업하중 + 적설하중 ≥ 최소 5.0 kN/㎡ 이상
① 고정하중 = 콘크리트 무게 + 거푸집 무게
② 작업하중 = 작업원 + 장비하중 + 시공하중 + 충격하중
2. 콘크리트 측압
3. 풍하중
4. 수평하중
① 고정하중의 2％와
→ 고정하중 = 콘크리트 자중 + 거푸집 무게 = 3.60 + 0.40 = 4.0의 2% = 0.08kN/㎡
→ 작업하중은 계산에 포함하지 않음
② 수평길이 당 1.5kN/m 이상 중에서 큰 값의 하중이 최상단에 작용
③ 풍하중과 비교하여 큰 값 적용
5. 특수하중
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1. 연직하중
(1) 고정하중
▶ 콘크리트와 거푸집의 무게를 합한 하중
① 철근콘크리트의 단위중량 = 보통 콘크리트 24 kN/㎥ (제1종 경량 콘크리트 20kN/㎥, 제2종 경량 콘크리트 17kN/㎥)
② 거푸집의 무게는 최소 0.4 kN/㎡ 이상 적용 (특수 거푸집의 경우에는 그 실제 거푸집 및 철근의 무게를 적용)
(2) 작업하중
▶ 작업원 + 경량의 장비하중 + 기타 콘크리트 타설에 필요한 자재 및 공구 등의 시공하중 + 충격하중
| 구분 | 높이 | 구조물의 수평투영면적 당 최소 | 비고 |
| 콘크리트 타설 높이가 | 0.5 m 미만 | 2.5kN/㎡ 이상 | 슬래브 |
| 0.5m 이상 1.0m 미만 | 3.5kN/㎡ 이상 | 보 | |
| 1.0m 이상 | 5.0kN/㎡ 이상 | TRANSFER 부재 | |
| 다만, 콘크리트 분배기 등의 특수장비를 이용할 경우에는 실제 장비하중을 적용하고, 거푸집 및 동바리에 대한 안전 여부를 확인하여야 한다. | |||
(3) 적설하중
▶ 적설하중이 작업하중을 초과하는 경우에는 적설하중 추가 적용
(4) 상기 고정하중과 작업하중을 합한 연직하중은 콘크리트 타설 높이와 관계없이 최소 5.0 kN/㎡ 이상
■ EXAMPLE [슬래브 T.150mm 타설]
① 평지붕적설하중 0.504kN/㎡ ≥ 최소 지상적설하중 0.5kN/㎡
② 작업하중 2.5kN/㎡ ≥ 평지붕적설하중 Sf=0.504 (kN/㎡) : 적설하중 적용X
③ 연직 설계하중 : 3.6 + 0.4 + 2.5 = 6.5kN/㎡ ≥ 5.0kN/㎡
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. 콘크리트 측압
(1) 거푸집 설계에서는 굳지 않은 콘크리트의 측압을 고려하여야 한다. 콘크리트의 측압은 사용재료, 배합, 타설 속도, 타설 높이, 다짐 방법 및 타설할 때의 콘크리트 온도, 사용하는 혼화제의 종류, 부재의 단면 치수, 철근량 등에 의한 영향을 고려하여 산정하여야 한다.
(2) 콘크리트의 측압은 거푸집의 수직면에 직각방향으로 작용하는 것으로 하며, 일반 콘크리트용 측압, 슬립 폼용 측압, 수중 콘크리트용 측압, 역타설용 측압 그리고 프리플레이스트 콘크리트(preplaced concrete)용 측압으로 구분할 수 있다.
(3) 일반 콘크리트용 측압은 (4)의 경우를 제외하고는 다음 식에 의해 산정
▶ P = W · H
▶ 콘크리트의 측압 = 굳지 않은 콘크리트의 단위중량 · 콘크리트의 타설 높이
▶ (kN/㎡) = (kN/㎥) · (m)
(4) 콘크리트 슬럼프가 175mm 이하이고, 1.2m 깊이 이하의 일반적인 내부진동다짐으로 타설되는 기둥 및 벽체의 콘크리트 측압
① 기둥의 측압
▶타설속도 및 타설높이 제한X
② 벽체의 측압은 콘크리트 타설속도에 따라 다음과 같이 구분하며,
가. 타설속도가 2.1m/hr 이하이고, 타설높이가 4.2m 미만인 벽체
▶EXAMPL [보 DEPTH 700mm : Pmax = 16.80kN/㎡ 사용]
나. 타설속도가 2.1m/hr 이하이면서 타설높이가 4.2m 초과하는 벽체 및 타설속도가 2.1~4.5m/hr인 모든 벽체
(5) 재진동을 하거나 거푸집 진동기를 사용할 경우, 묽은 반죽의 콘크리트를 타설하는 경우 또는 응결이 지연되는 콘크리트를 사용할 경우에는 전문가의 권장 값에 따라 측압을 증가시켜야 한다.
(6) (4)의 측압 공식을 적용하기 위해 기둥은 수직 부재로서 장변의 치수가 2m 미만이어야 하며, 벽체는 수직 부재로서 한쪽 장변의 치수가 2m 이상이어야 한다.
(7) 슬립 폼에는 다음의 측압을 적용할 수 있다. 다만, 압력용기나 차수용 구조물과 같이 콘크리트의 밀실도를 높이기 위하여 추가로 진동다짐을 할 경우에는 다음의 측압을 적용한다.
(8) 수중에 타설하는 콘크리트는 수압에 의해 측압이 감소되는 효과를 고려하여 적용할 수 있다.
(9) 콘크리트를 거푸집 하부에서 주입하는 역타설의 경우에는 주입하는 압력이 추가로 고려되어야 하며, 최소한 P = W · H 에 의해 계산된 측압의 최소 25% 이상을 추가로 고려하여야 한다.
▷역타설인 경우, 1.25P 적용
(10) 프리플레이스트 콘크리트용 거푸집의 측압은 골재 투입 시에 거푸집에 작용하는 측압과 주입 모르타르의 측압을 고려하여야 한다.
(11) 콘크리트 다짐을 외부 진동다짐으로 할 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여야 한다.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. 풍하중
(1) 이 기준에서 규정한 사항 이외의 경우에는 KDS 41 10 15에 따른다.
(2) 가시설물의 재현기간에 따른 중요도계수(Iw)는 다음과 같다. 다만, 존치기간(N) 1년 이하의 경우에는 0.60을 적용하고, 이 외 기간에 대해서는 다음 식에 의해 산정할 수 있다.
▷ 존치기간 1년 계산시, Iw=0.6
▷ 존치기간 2년 계산시, Iw=0.71 , Tw=1/(1-0.6^(1/2))=4.437
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4. 수평하중
(1) 거푸집 및 동바리는 풍하중 이외에 타설 시의 충격, 또는 시공오차 등에 의한 최소의 수평하중(M)을 고려하여야 하며, 풍하중과 최소 수평하중의 영향을 각각 고려하여 불리한 경우에 대하여 검토한다.
(2) 동바리에 고려하는 최소 수평하중은 고정하중의 2％와 수평길이 당 1.5kN/m 이상 중에서 큰 값의 하중이 최상단에 작용하는 것으로 한다.
▷ 최소 수평하중은 고정하중(콘크리트 3.6 + 거푸집 0.4) 4.0 kN/㎡ 이상 × 0.02 = 0.08kN/㎡
▷[ 최소 0.08kN/㎡, 1.5kN/m ]max
(3) 최소 수평하중은 동바리 설치면에 대하여 X방향 및 Y방향에 대하여 각각 적용한다.
(4) 콘크리트를 한 번에 타설하는 상부 바닥판의 종단경사 또는 횡단경사에 의해 굳지 않은 콘크리트의 유체 압력이 그림과 같이 발생하는 경우에는 (2)의 수평하중에 추가하여 고려한다.
(5) 풍하중(W), 수압(F), 콘크리트 비대칭 타설 시의 편심하중, 경사진 거푸집의 수직 및 수평분력, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 크레인 등의 장비하중, 외부진동다짐에 의한 영향 하중 등과 같이 가설 작업 중 특수하게 발생하는 수평하중의 영향은 별도로 고려하여야 한다.
(6) 벽체 및 기둥 거푸집에 고려하는 최소 수평하중은 거푸집면 투영면적 당 0.5kN/㎡ 이 추가 작용하는 것으로 하며, 최소 수평하중을 고려한 측압과 풍하중 중에서 큰 하중을 적용하여 전도에 대한 안정성을 검토하여야 한다.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5. 특수하중
(1) 시공 중에 예상되는 특수한 하중에 대해서는 그 영향을 고려하여야 한다.
(2) 특수하중이란 콘크리트를 비대칭으로 타설할 때의 편심하중, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 포스트텐션(post tension) 시에 전달되는 하중, 크레인 등의 장비하중 그리고 외부진동다짐에 의한 영향 등을 말한다.
(3) 슬립 폼의 인양(jacking) 시에는 벽체길이 당 최소 3.0kN/m 이상의 마찰하중이 작용하는 것으로 한다.
끝.
'관련법규 및 설계기준 > 철근콘크리트공사관련' 카테고리의 다른 글
| 보/슬래브 거푸집 차이 (0) | 2022.02.07 |
|---|
