남양주 왕숙 외줄비계 구조검토 l 지장물해체공사 가설비계 구조안전성 검토

지장물해체공사에서 외줄비계 구조검토가 필요한 이유

남양주 왕숙 기업이전단지 지장물해체 및 기타공사 현장을 대상으로 외줄비계 구조검토를 수행하였습니다.

해체공사 현장에서는 분진망, 항공마대, 외부 가설재, 벽이음철물 등이 함께 설치되기 때문에 비계가 받는 풍하중과 수평하중을 사전에 검토해야 합니다.

이번 검토 대상은 작업발판 사용을 목적으로 한 일반 비계가 아니라, 분진망 설치용 외줄비계입니다.

따라서 작업하중보다는 비계 자체의 고정하중, 보호망 설치 여부에 따른 풍하중, 벽이음철물 및 앵커의 안전성 확인이 핵심 검토 항목이었습니다.

지장물해체공사 외줄비계 3D 구조해석 모델

남양주 왕숙 현장의 외줄비계 설치 조건

보고서에서는 강관비계를 기준으로 구조검토를 수행하였습니다. 비계 설치 최고높이는 7.5m이며

설치도면에서는 외줄비계 기둥 간격을 1,800mm로 계획하고,

하부 밑둥잡이는 지면으로부터 300mm 이내에 설치하는 조건을 제시하였습니다.

또한 한 개 층 철거가 끝나면 외부 비계도 동시에 해체하되,

후속 작업에 대비하여 1.0~1.5m 정도 존치하는 조건이 포함되었습니다.

이는 해체공사 특성상 구조물의 잔존 상태와 가설비계의 지지 조건이 계속 변할 수 있기 때문에 중요한 시공 관리사항입니다.

지장물해체공사 외줄비계 3D 구조해석 모델 (2)

보호망 설치 여부에 따른 풍하중 검토

가설비계 구조검토에서 가장 중요한 하중은 풍하중입니다.

이번 현장은 남양주 지역 조건을 반영하여 보호망 제거 시 기본풍속 28m/s를 적용하였습니다.

지표면조도구분은 C로 적용하였고, 가시설물 존치기간과 중요도계수를 반영하여 설계풍하중을 산정하였습니다.

외줄비계 부재설계

3D 구조해석을 통한 부재 안전성 확인

외줄비계는 3D 모델링을 통해 구조해석을 수행하였습니다.

해석에서는 고정하중, y축 풍하중, 정압 및 부압하중을 반영하였고,

휨모멘트도, 전단력도, 축력도, 반력 결과를 바탕으로 부재 안전성을 확인하였습니다.

부재검토는 수직재, 수평재, 가새재, 대각재를 대상으로 수행되었습니다.

각 부재는 MIDAS Gen 해석 결과를 바탕으로 허용응력 설계법에 따라 검토되었으며,

구조계산서에서 제시한 설치 조건을 만족할 경우 구조안전성을 확보하는 것으로 확인되었습니다.

외줄비계는 쌍줄비계보다 지지 조건이 단순해 보일 수 있지만,

실제로는 풍하중과 벽이음철물의 역할이 중요하기 때문에 구조검토가 반드시 필요합니다.

남양주 왕숙 외줄비계 구조검토서

벽이음철물과 후시공 앵커 검토

이번 구조검토에서 벽이음철물 간격은 수평 3.6m, 수직 3.6m 조건으로 검토되었습니다.

벽이음철물의 안전인증기준은 인장강도와 압축강도 모두 9.810kN 이상으로 적용되었습니다.

별도로 인발력 검토도 수행하였으며, 인발하중은 8.87kN 이하,

후시공 앵커는 M10 이상, 묻힘깊이 150mm 이상 조건으로 검토되었습니다.

앵커강도는 17.4kN으로 산정되어 인장력에 대한 안전성을 확보하는 것으로 검토되었습니다.

외줄비계 시공 시 유의사항

이번 보고서에서는 지반에 설치하는 경우 연직하중에 저항할 수 있도록 지반을 다지고,

두께 45mm 이상의 깔목 또는 침하 방지 조치를 적용하도록 하였습니다.

또한 가새재는 비계 외면에 수평면 기준 40°~60° 방향으로 설치하고,

약 10m마다 교차 배치하는 조건을 제시하였습니다.

수직보호망은 폭 1.85m 이내의 망을 비계 외측에 수직으로 설치하고,

망과 망은 10cm 이상 겹쳐 시공해야 합니다.

낙하물 방지망은 설치 높이 10m 이내 또는 3개층마다 설치하고, 내민 길이와 겹침길이, 설치각도 기준을 준수해야 합니다.

구조검토서의 조건과 실제 현장조건이 다른 경우에는 반드시 구조기술자의 재검토를 받아야 합니다.

외줄비계 구조검토 종합의견

남양주 왕숙 기업이전단지 지장물해체 및 기타공사 외줄비계 구조검토 결과,

보고서에서 제시한 설치 간격과 하중 조건을 만족할 경우 구조적으로 문제가 없는 것으로 검토되었습니다.