울산 울주군 포인트비계 구조검토 l 지지조건별 구조안전성 검토 사례

포인트비계 구조검토가 필요한 현장 조건

울산광역시 울주군 산암리 148번지에 위치한 SHC-1 PJT 현장을 대상으로 포인트비계 구조검토를 수행하였습니다. 포인트비계는 일반적인 연속 비계와 달리

특정 지점에서 돌출되거나 국부적으로 지지되는 형태로 설치되는 경우가 많아, 지지조건과 내민길이에 따라 구조안전성이 크게 달라질 수 있습니다.

이번 구조검토는 포인트비계가 어떤 부재 위에 지지되는지에 따라 구조적 거동이 달라지는 점을 반영하여,

작업발판의 너비, 내민길이, 가새 길이, 벽이음철물 간격, 클램프 성능 등을 함께 검토하여 현장 설치조건에서 구조적으로 문제가 없는지 확인하였습니다.

지지된 포인트비계 구조검토 사진

지지조건별 나누어 검토한 이유

이번 보고서에서는 포인트비계의 지지조건을 Case 1과 Case 2로 나누어 구조안전성을 평가하였습니다.

Case 1은 포인트비계가 골조 상부에 지지되는 경우이고, Case 2는 포인트비계가 수평재에 지지되는 경우입니다.

같은 포인트비계라도 하부가 골조인지, 강관 수평재인지에 따라 하중 전달 방식이 달라집니다.

골조 위에 비계가 직접 지지되는 경우에는 골조 자체의 강도와 고정 상태가 중요하며,

수평재에 지지되는 경우에는 수평재와 클램프 연결부, 비계 본체와의 하중 전달 경로를 확인해야 합니다.

따라서 포인트비계 구조검토는 단일 조건으로 판단하기보다 현장 설치 방식에 따라 각각 검토하는 것이 적절합니다.

수평재에 지지된 포인트비계 구조검토 사진

포인트비계 설치조건과 주요 수치

구조검토 결과, 비계의 너비가 1.829m, 내민길이가 1.50m, 가새 길이가 2.5m 미만인 경우에는

골조 지지 조건과 수평재 지지 조건 모두에서 구조적으로 특별한 문제가 없는 것으로 검토되었습니다.

이처럼 포인트비계 구조검토에서는 “비계를 설치할 수 있다”는 단순 판단보다,

허용 가능한 내민길이와 가새 길이, 지지조건을 명확히 제시하는 것이 중요합니다.

포인트비계 현장사진 (1)

설계하중과 적용 기준

이번 구조검토에서는 고정하중, 활하중, 수평하중, 설하중, 풍하중을 반영하였습니다.

항공마대, 판넬, 네트 등의 고정하중은 0.10kN/㎡로 적용되었고, 시공 작업자 하중은 1.25kN/㎡로 반영되었습니다.

수평하중은 수직하중의 5%를 기준으로 적용하였습니다.

풍하중은 울산 지역 조건을 고려하여 설계기본풍속 40m/s를 적용하였고, 지표면조도구분은 D, 적용하였습니다.

구조해석에는 MIDAS/GEN, MIDAS/DESIGN+, BEST PRO, EXCEL이 사용되었으며, 구조검토는 허용응력설계법을 기준으로 수행되었습니다.

포인트비계 현장사진 (2)

Case 1 | 철골에 지지되는 포인트비계 검토

Case 1은 포인트비계가 철골조 상부에 지지되는 조건입니다.

이 경우 수직재, 수평재, 난간, 벽연결재, 대각재와 함께 포인트비계 부재가 각각 검토되었습니다.

검토 결과 수직재 내력비는 0.968로 확인되어 가장 지배적인 부재로 나타났으며,

포인트비계 자체의 수직재, 수평재, 대각재도 각각 기준을 만족하는 것으로 확인되었습니다.

다만 철골조 상부에 포인트비계가 지지되는 경우에는 특기사항이 중요합니다.

보고서에서는 철골조 상부 지지 조건에서 발판 최대 설치는 2단까지 허용되며, 철골조은 고하중용 제품을 사용하고 단단히 고정되어야 한다고 정리하였습니다.

일반용 철골조을 사용하는 경우에는 그 상부에 포인트비계를 설치해서는 안 되는 조건도 함께 제시되었습니다.

포인트비계 현장사진 (3)

Case 2 | 수평재에 지지되는 포인트비계 검토

Case 2는 포인트비계가 수평재에 지지되는 조건입니다.

 검토 조건 내에서는 구조안전성을 확보하는 것으로 판단되었습니다.

Case 1과 비교하면 수평재 지지 조건에서는 주요 부재 내력비가 상대적으로 낮게 나타났지만,

현장에서는 실제 지지 방식과 클램프 체결 상태가 구조검토서 조건과 일치하는지 반드시 확인해야 합니다.

풍하중 검토 적용

클램프·벽이음철물·받침철물 성능 조건

이번 포인트비계 구조검토에서는 부재 검토뿐 아니라 연결부와 지지철물의 성능 조건도 함께 제시되었습니다.

받침철물 및 벽이음철물의 인발력과 압축력은 17.4kN/EA 이상 확보되는 조건으로 검토되었습니다.

고정형 클램프는 15.7kN/EA 이상, 회전형 클램프는 10.8kN/EA 이상 성능을 확보해야 합니다.

포인트비계는 국부적으로 돌출되는 구조 형식이기 때문에 벽이음철물과 클램프의 성능이 부족하면 비계 전체의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다.

따라서 현장 시공 시에는 구조검토서에 명시된 철물 성능과 설치 간격을 반드시 확인해야 합니다.