울산광역시 OOO-1 PJT 가설비계 구조검토 l 파이프랙·찬넬테이블 지지조건 구조안전성 검토 사례

가설비계 지지조건 변경에 따른 구조검토

울산현 가설비계 구조검토는 울산광역시 울주군 산암리 현장에서 설치되는 가설비계의 지지조건 변화에 따른 구조안전성을 확인하기 위해 수행되었습니다.

이번 검토의 핵심은 단순히 비계 부재가 안전한지 확인하는 것이 아니라, 가설비계가 어디에 지지되는지에 따라 구조적 안전성이 어떻게 달라지는지를 비교한 점입니다.

일반적인 가설비계 구조검토는 지면에 직접 지지되는 조건을 기준으로 검토하는 경우가 많습니다.

그러나 이번 현장은 가설비계 일부가 파이프랙과 찬넬테이블 상부에 지지되는 조건이 포함되어 있어, 단일 조건이 아닌 3가지 Case로 나누어 구조해석을 수행하였습니다.

가설비계 구조검토에서 지지조건은 수직재와 수평재의 응력, 받침부 반력, 하부 지지부재의 안전성에 직접적인 영향을 주는 요소입니다.

Case 1·Case 2·Case 3으로 구분한 검토 방식

이번 보고서에서는 가설비계의 지지조건을 세 가지로 구분하였습니다.

Case 1은 가설비계가 지면 또는 바닥에 직접 지지되는 조건입니다.

Case 2는 가설비계가 파이프랙의 H형강과 C형강, 그리고 찬넬테이블의 C형강에 직접 지지되는 조건입니다.

Case 3은 파이프랙 및 찬넬테이블에 지지되지만, 층별 발판 설치와 작업인원 제한을 적용한 조건부 검토입니다.

이처럼 Case를 나누어 검토한 이유는 현장 조건 변경에 따라 비계 하중이 기존 바닥이 아닌 철골부재

또는 C형강 테이블로 전달될 수 있기 때문입니다. 지면에 직접 지지되는 경우와 달리,

파이프랙이나 찬넬테이블에 지지되는 경우에는 하부 지지부재가 비계 하중을 추가로 부담하게 됩니다.

따라서 비계 자체뿐 아니라 지지되는 H형강, C형강, 받침부, 벽이음철물까지 함께 검토해야 합니다.

Case 1 지면 직접 지지 조건 사진

가설비계 설치조건과 적용하중

울산 가설비계는 최고높이 20.9m 조건으로 검토되었습니다.

발판폭은 0.40m로 정리되었습니다. 벽이음철물의 최대 수평간격과 최대 수직간격은 조건 이하로 적용되었습니다.

설계하중은 고정하중, 활하중, 풍하중, 수평하중을 반영하였습니다.

작업자 하중은 1.25kN/㎡로 적용되었고, 설하중은 울산 지역 조건을 반영하여 최소적설하중 기준을 적용하였습니다.

풍하중은 설계기본풍속 40m/s, 지표면조도구분 D 조건으로 검토되었습니다.

구조해석에는 MIDAS/GEN, MIDAS/DESIGN+, BEST PRO, EXCEL이 활용되었습니다.

Case 2 지면 직접 지지 조건 사진

Case 1 검토 결과 | 지면 직접 지지 조건

Case 1은 가설비계가 지면 또는 바닥에 직접 지지되는 일반적인 조건입니다.

이 조건에서는 수직재, 수평재, 난간, 벽연결재, 대각재가 모두 허용기준 이내로 검토되었습니다.

해당 결과는 지면에 직접 지지되는 기존 배치 조건에서는 가설비계의 주요 부재가 구조안전성을 확보한다는 의미입니다.

다만 수직재 내력비가 0.968로 비교적 높은 수준까지 검토되었기 때문에, 현장에서는 설치 간격,

받침부 상태, 벽이음철물 간격을 구조검토서 조건과 동일하게 유지하는 것이 중요합니다.

Case 3 지면 직접 지지 조건 사진

Case 2 검토 결과 | 파이프랙·찬넬테이블 직접 지지 조건

Case 2는 가설비계가 파이프랙과 찬넬테이블에 직접 지지되는 조건입니다.

이 조건에서는 일부 부재에서 허용응력을 초과하는 결과가 확인되었습니다.

찬넬테이블 C형강 역시 내력비 1.441로 구조적 안전성이 확보되지 않는 것으로 판단되었습니다.

반면 난간, 벽연결재, 대각재, 일부 H형강 및 C형강 부재는 허용기준 이내로 검토되었습니다.

그러나 가설비계에서 수직재와 수평재는 기본 골격을 구성하는 핵심 부재이고,

찬넬테이블은 하부 지지조건에 직접 관여하는 부재이므로

Case 2 조건을 그대로 적용하는 것은 적절하지 않은 것으로 판단되었습니다.

이 결과는 가설비계 구조검토에서 매우 중요한 의미를 가집니다.

비계 자체가 안전해 보이더라도 지지되는 위치와 하부 구조가 바뀌면 응력 분포가 달라지고,

일부 부재에서 안전성이 확보되지 않을 수 있습니다.

찬넬 지면 직접 지지 조건 사진

Case 3 검토 결과 | 작업인원 제한 조건 반영

Case 3은 파이프랙과 찬넬테이블에 지지되는 조건을 유지하되,

작업발판 3개층에서 최대 작업인원을 3명으로 제한하는 조건을 반영한 검토입니다.

B14, B20, C44, G21, G22, HB61, PIPE-C, TABLE-C 등 하부 지지 관련 부재도 모두 OK로 확인되었습니다.

Case 2에서 NG 판정이 나왔던 TABLE-C는 Case 3에서 내력비 0.776으로 낮아져 구조안전성을

확보하는 것으로 검토되었습니다. 받침부 인발하중 및 압축하중,

벽이음철물 인발하중 및 압축하중도 허용범위 이내로 검토되었습니다.

따라서 이번 구조검토의 결론은 단순히 “설치 가능” 또는 “설치 불가”가 아니라, 조건부 사용이 가능한 구조검토 결과입니다

. 파이프랙 또는 C형강 테이블에 지지된 가설비계에서 작업할 경우, 작업발판 3개층

기준 최대 작업인원을 3명으로 제한하는 조건을 준수해야 구조적 안정성을 확보할 수 있습니다.

설계부재 요약표 또는 구조검토 결과표 (1)

현장에서 반드시 지켜야 할 특기사항

보고서에서는 받침철물 및 벽이음철물의 인발력과 압축력이 17.4kN/EA 이상 확보되는 것으로 검토되었습니다.

또한 찬넬테이블 또는 파이프랙 상부에 지지되는 가설비계의 하부 용접은 모두 양호한 것으로 가정하였고,

C형강 접합부 역시 양호한 조건으로 검토되었습니다.

따라서 실제 현장에서는 용접부와 접합부 상태를 반드시 확인해야 합니다.

구조검토는 양호한 접합 조건을 전제로 수행되었기 때문에,

용접부 결함이나 체결 불량이 있는 경우에는 검토 결과를 그대로 적용하기 어렵습니다.

또한 벽이음철물의 최대 수평간격과 수직간격은 조건 이하로 유지해야 하며,

구조검토 조건과 현장조건이 달라지는 경우에는 구조검토자의 재검토가 필요합니다.

설계부재 요약표 또는 구조검토 결과표 (2)