거푸집·동바리 설계하중

개념 정의

거푸집·동바리 설계하중은 타설 중 가설 부재가 받는 하중을 산정하는 기준이다.

완성된 구조물이 아니라 시공 단계에서만 작용하는 임시 하중이다.

콘크리트가 굳기 전의 가장 불리한 상태를 기준으로 설계한다.

하중의 네 가지 종류

설계하중은 고정하중, 작업하중, 충격하중, 콘크리트 측압으로 구분한다.

고정하중은 굳지 않은 콘크리트의 자중이다. 거푸집 중량은 이번 조건에서 무시한다.

작업하중은 문제 조건에 따라 1.5 kN/m²를 적용하고, 측압은 옆면의 수평 압력이다.

충격하중은 타설과 진동의 영향이므로 문제 조건에 따라 산정한다.

하중 전달 흐름

거푸집 설계하중은 판, 장선, 멍에, 동바리, 지반 순서로 전달된다.

멍에는 장선의 반력을 받아 동바리로 넘기고, 동바리는 축력을 지반으로 보낸다.

판과 장선은 하중을 받는 1차 부재이고, 멍에와 동바리는 2차 부재다.

거푸집 설계는 판에서 지지까지 하중 경로를 따라 검토한다.

구성요소와 긴결재

구성요소마다 역할과 주로 받는 하중이 다르므로 나누어 본다.

거푸집판은 콘크리트와 접해 측압, 자중, 작업하중을 받는다.

동바리는 전체 하중을 지반으로 전달하며 축력을 받는다.

긴결재는 마주 보는 거푸집 간격을 유지하고 측압을 인장으로 지지한다.

합판 휨과 처짐 검토

합판은 장선 간격을 지간으로 한 연속보로 본다.

최대 휨모멘트 M을 구한 뒤 단면계수 Z로 나누어 휨응력을 계산한다.

휨응력은 허용응력 12 MPa와 비교해 만족 여부를 확인한다.

처짐은 허용처짐 3.0 mm 이하인지 확인한다.

헷갈리는 점

앞 문제의 정답은 만족이다. 휨응력이 12 MPa 이하이므로 검토를 통과한다.

시험에서는 기준값을 혼동하거나 검토 항목을 빠뜨리면 감점된다.

처짐 3.0 mm 확인과 세장비에 따른 좌굴식 구분을 빠뜨리지 않는다.

모델링 가정과 부재력 산정식을 함께 적지 않으면 계산 점수를 받기 어렵다.

정리

거푸집·동바리 설계하중은 고정하중, 작업하중, 충격하중, 측압으로 구분한다.

하중은 판, 장선, 멍에, 동바리를 거쳐 지반까지 내려간다.

합판은 휨응력과 처짐을, 동바리는 압축과 좌굴을 함께 검토한다.

측압 가정을 설계서에 명시하지 않으면 검토 결과가 달라진다.