잭서포트

왜 배우는가: 잭서포트는 높이 조정과 재사용이 가능한 대표적인 거푸집동바리 부재라서 가설공사의 주요 안전 문제와 함께 자주 출제된다. 실무에서는 슬래브 레벨 관리와 동바리 붕괴 예방을 좌우하는 부재다. 정의, 구성, 좌굴 원리, 등장 배경을 함께 알아야 답안에서 감점을 피할 수 있다.

출제 이력: 제132회 1교시 5번, 제109회 1교시 3번, 제98회 1교시 9번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의: 잭서포트는 조절 나사로 높이를 미세하게 맞추는 강재 지주로, 콘크리트 타설 하중을 거푸집에서 하부로 임시 전달하는 가설 동바리이다.

• 잭서포트(Jack Support): 나사식 미세 조정이 되는 조절형 강재 지주다.
• 조절 나사(잭 스크루): 세부 높이를 맞추는 부품이다.
• 핀 조절: 조절 구멍에 핀을 끼워 굵게 높이를 정하는 방식이다.
• 신축 길이: 외관과 내관의 겹침으로 정해지는 지주 길이 범위다.
• 가설 동바리: 굳지 않은 콘크리트를 경화할 때까지 지지하는 임시 구조물이다.
• 거푸집 지지: 잭서포트의 기본 기능이다.

잭서포트는 가설공사에서 거푸집동바리를 구성하는 대표 부재다. 파이프서포트와 달리 나사로 높이를 세밀하게 맞출 수 있어 슬래브 레벨 관리에 유리하다. 답안에서는 가설 동바리의 한 형식으로 분류해 쓴다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 높이를 나사로 늘였다 줄였다 하는 쇠기둥이다. 콘크리트 거푸집 아래에 세워 무게를 받치고, 양생이 끝나면 높이를 낮춰 떼어낸다.

정식 정의는 다음과 같다. 잭서포트는 외관과 내관을 끼워 신축시키고, 핀과 조절 나사로 길이를 정하여 거푸집과 슬래브 하중을 지지하는 조립식 강재 지주다. 영어권에서는 Jack post, Adjustable steel prop 등으로 불린다.

핵심 용어는 다음과 같다.

• 외관·내관: 두 강관을 겹쳐 끼운 몸체다. 겹침 길이가 줄면 허용 하중이 떨어진다.
• 잭 헤드(상부 받침판): 멍에나 장선을 받는 상단 부품이다.
• 베이스 플레이트(하부 받침판): 바닥에 하중을 넓게 나눠 전달하는 하단 부품이다.
• 핀 조절: 구멍 간격 단위의 굵은 높이 조정 방식이다.

신축 범위는 설계서·제품 기준이 정한 범위까지 늘어나는 구조가 일반적이다. 길이가 늘수록 좌굴에 약해지므로 최대 신축 길이를 넘기지 않아야 한다.

원리는 압축 부재의 좌굴이다. 유효길이가 길어지면 세장비가 커져 압축 강도가 떨어진다. 세장비는 다음 식으로 나타낸다.

$\lambda = \frac{K L}{r}$

• \lambda: 세장비(무차원)
• K: 유효길이계수(단부 조건에 따른 계수)
• L: 지주의 비지지 길이(m)
• r: 단면의 회전반경(m)

따라서 같은 잭서포트라도 길이를 늘리면 허용 하중이 줄어든다. 편심 하중이나 수평 흔들림이 있으면 세장비의 영향이 더 커진다. 길이가 늘수록 세장비가 커져 허용 하중이 줄어든다.

3. 등장 배경과 필요성

초기 가설 동바리는 목재와 파이프서포트 중심이었다. 목재는 높이 맞춤이 손으로 이뤄져 정밀도가 낮고 재사용이 어렵다. 파이프서포트는 핀으로 높이를 정하므로 조절 간격이 구멍 간격 단위에 묶인다.

이 한계 때문에 바닥 레벨을 정밀하게 맞추려는 요구가 생겼다. 나사식 조절 부재인 잭서포트는 레벨 조정이 쉽고 해체도 빠른 방향으로 발전했다. 해체 후 다시 쓸 수 있어 자재비와 폐기물도 줄어든다. 즉 재사용성이 중요한 배경이다.

또한 법령상 파이프서포트는 기준이 정한 개수를 넘겨 이어 쓰지 못한다는 제약을 받는다. 층고가 높은 공간에서 필요한 높이를 한 부재로 얻기 어렵다면 조절형 잭서포트를 써야 한다. 이 제약이 잭서포트 사용의 중요한 배경이다.

가장 큰 목적은 거푸집 붕괴 재해 예방이다. 동바리 높이가 커질수록 좌굴과 편심 위험이 커지므로 구조 안정성 확보가 필요하다. 잭서포트는 이런 위험을 줄이는 수단으로 쓰인다.

4. 구성요소·원리·절차

잭서포트는 지주관, 잭헤드(U헤드), 잭스크류, 핀 구멍, 베이스플레이트로 구성된다. 핀으로 개략 높이를 맞추고 잭스크류로 미세 조정해 상부 하중을 받는다. 조절 방식이 단순해 거푸집 동바리와 가설 지지에 널리 쓰인다.

지주관은 축하중을 받는 압축부재다. 잭헤드는 멍에와 장선을 받고, 잭스크류는 높이를 세밀하게 맞춘다. 베이스플레이트는 집중하중을 바닥에 넓게 분산한다.

잭서포트의 안전 원리는 좌굴 억제다. 압축부재의 임계하중은 다음 식으로 구한다.

$P_{cr}=\frac{\pi^2 EI}{(KL)^2}$

여기서 P_{cr}은 임계하중(N), E는 탄성계수(MPa), I는 단면 2차 모멘트(mm⁴), K는 유효길이계수, L은 비지지 길이(mm)다. 임계하중은 길이의 제곱에 반비례하므로 연장을 줄이는 것이 가장 효과적이다. 연장이 커지면 수평연결재와 가새를 추가해 비지지 길이 L을 줄인다.

하중 전달 경로는 아래 구성도와 같다. 상부 하중이 멍에와 장선을 거쳐 잭헤드로 들어오고, 지주관을 따라 베이스플레이트에서 지반으로 전달된다.

설치 절차는 다음 순서로 한다.

• 지반 상태를 확인하고 베이스플레이트 아래에 받침목을 깐다.
• 설계 높이에 맞춰 핀으로 개략 높이를 정한다.
• 잭스크류로 미세 조정하고 나사의 유효 삽입 길이를 확보한다.
• 수평연결재와 가새를 설치하고 멍에·장선을 체결한다.
• 타설 전에 조정 상태를 점검하고, 타설 중에는 변형·침하를 감시하는 감시자를 둔다.
• 해체는 설계도서의 양생기간을 지킨 뒤 하중을 천천히 내리면서 단계적으로 제거한다.

5. 관련 법령·기준·표준

잭서포트는 별도 제품 기준보다 산업안전보건기준에 관한 규칙의 거푸집 동바리 조항으로 규율된다. 조립, 해체, 콘크리트 타설 시의 안전조치가 핵심이다. 설계와 시공은 건설기술 진흥법에 따른 가설구조물 안전 관리와 함께 본다. 설계 기준은 KDS, 시공 기준은 KCS 코드 체계를 따른다.

위 표의 값은 산업안전보건기준에 관한 규칙의 거푸집 동바리 조항에 따른다. 연결 개수 기준은 파이프서포트 설치의 안전 여부를 가르는 핵심 조건이다. 수평연결재 설치 기준은 높이가 높을수록 좌굴 위험이 커진다는 원리에서 나온다.

잭서포트는 조절식 지주라는 점에서 파이프서포트와 같은 규율을 받는다. 다만 잭스크류의 유효 삽입 길이는 제품과 설계에 따라 달라지므로, 설계서에 명시된 값을 우선한다. 조문 명칭은 현행 기준으로 쓰고, 옛 명칭을 표에 쓰지 않는다.