04plan

1. 일반 사항

거푸집 및 동바리는 콘크리트 시공 시에 작용하는 수직하중, 수평하중, 콘크리트 측압 및 풍하중, 편심하중 등에 대해 그 안전성을 검토하여야 한다.

2.수직하중

(1) 거푸집 및 동바리 설계에 사용하는 수직하중은 고정하중(D) 및 공사 중 발생하는 작업하중()으로 다음 항의 값을 적용한다.

(2) 고정하중은 철근 콘크리트와 거푸집의 무게를 합한 하중이며, 콘크리트의 단위질량은 철근의 질량을 포함하여 보통 콘크리트 2,400 kg/㎥, 제1종 경량 콘크리트 2,000 kg/㎥, 그리고 제2종 경량 콘크리트 1,700 kg/㎥를 적용한다. 거푸집의 무게는 최소 40 kg/㎡ 이상을 적용하여야 한다. 다만, 특수 거푸집의 경우에는 그 실제 거푸집 및 철근의 무게를 적용하여야 한다.

(3) 작업하중은 작업원, 경량의 장비하중, 기타 콘크리트 타설에 필요한 자재 및 공구 등의 시공하중, 그리고 충격하중을 포함한다. 작업하중은 슬래브 두께가 0.5m 미만일 경우에는 구조물의 수평투영면적 당 최소 2.5 kN/㎡ 이상으로 설계하며, 슬래브 두께가 0.5m이상 1.0m 미만일 경우에는 3.5 kN/㎡, 1.0m 이상인 경우에는 5.0 kN/㎡를 적용한다. 또한 전동식 카트(motorized carts) 장비를 이용하여 콘크리트를 타설할 경우에는 3.75kN/㎡의 작업하중을 고려하여 설계하여야 하며, 콘크리트 분배기 등의 특수장비를 이용할 경우에는 실제 장비하중을 적용하고, 거푸집 및 동바리에 대한 안전 여부를 확인하여야 한다.

(4) 적설하중이 작업하중을 초과하는 경우에는 적설하중을 고려하여야 하며, 구조물 특성에 적합하도록 건축구조기준 및 도로교설계기준의 적설하중 항목에 따른다.

(5) 상기 고정하중과 작업하중을 합한 수직하중은 슬래브 두께에 관계없이 최소 5.0kN/㎡이상, 전동식 카트 사용 시에는 최소 6.25kN/㎡ 이상으로 거푸집 및 동바리를 설계한다.

3.콘크리트 측압

(1) 콘크리트의 측압은 거푸집의 투영면에 수평방향으로 작용하는 것으로 하며, 일반 콘크리트용 측압, 슬립 폼용 측압, 수중 콘크리트용 측압, 역타설용 측압 그리고 프리팩트 콘크리트(prepacked concrete)용 측압으로 구분할 수 있다.

(2) 일반 콘크리트용 측압은 (3)항의 경우를 제외하고는 다음 식에 의해 산정한다.

여기서, P : 콘크리트의 측압(kN/㎡)

          W : 굳지 않은 콘크리트의 단위질량(kg/㎥)

          H : 콘크리트의 타설 높이(m)

          g : 중력가속도 0.01kN/kg

(3) 콘크리트 슬럼프가 175㎜ 이하이고, 1.2m 깊이 이하의 일반적인 내부진동다짐으로 타설되는 기둥 및 벽체의 콘크리트 측압은 다음과 같다.

① 기둥의 측압은 다음 식으로 산정 할 수 있다. 다만, 이 경우 측압의 최소값은 30kN/㎡ 이상이고, 최대값은 값 이하이다.

② 벽체의 측압은 콘크리트 타설속도에 따라 다음과 같이 구분하며, 이 경우에 측압의 최소값은 30 kN/㎡ 이상이고, 최대값은  값 이하이다.

가. 타설속도가 2.1m/hr 이하이고, 타설높이가 4.2m 미만인 벽체

나. 타설속도가 2.1 m/hr 이하이면서 타설높이가 4.2m 초과하는 벽체 및 타설속도가 2.1～4.5m/hr인 모든 벽체

단위질량 계수 ()

첨가물 계수 ()

(4) (3)항의 측압 공식을 적용하기 위해 기둥은 수직 부재로서 장변의 치수가 2m 미만이어야 하며, 벽체는 수직 부재로서 한쪽 장변의 치수가 2m 이상이어야 한다.

(5) 슬립 폼(slip form)의 측압은 타설 높이가 높지 않고 타설 속도가 빠르지 않아 측압을 낮추어 고려할 수 있다.

① 슬립 폼에는 다음의 측압을 적용할 수 있다.

② 다만, 압력용기나 차수용 구조물과 같이 콘크리트의 밀실도를 높이기 위하여 추가로 진동다짐을 할 경우에는 다음의 측압을 적용한다.

(6) 수중에 타설하는 콘크리트는 수압에 의해 측압이 감소되는 효과를 고려하여 적용할 수 있다.

(7) 콘크리트를 거푸집 하부에서 주입하는 역타설의 경우에는 주입하는 압력이 추가로 고려되어야 하며, 최소한 (4.1)식에 의해 계산된 측압의 최소 25％ 이상을 추가로 고려하여야 한다.

(8) 프리팩트 콘크리트용 거푸집의 측압은 골재 투입 시에 거푸집에 작용하는 측압과 주입 모르타르의 측압을 고려하여야 한다.

(9) 콘크리트 다짐을 외부 진동다짐으로 할 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여야 한다.

4.풍하중

(1) 가시설물의 설계용 풍하중()은 다음과 같다. 다만, 이 시방서(설계편)에 별도의 규정이 없는 경우에는 건축구조기준 또는 도로교설계기준의 풍하중 항목에 따른다.

(2) 지형계수()는 다음에 따른다.

① 거시적인 지형에 의한 지형계수는 다음과 같다.

② 기존의 건축물이 건설되어 있는 도심부 공사용 가시설물의 경우 50m 이상의 주변 고층건축물에 대하여 2배 이내의 거리에 가시설물을 설치하는 경우에는 지면으로부터 그 주변건축물 1/2 높이 부분의 가시설물에 작용하는 설계풍속은 1.2배 이상 할증하여야

한다.

③ 태풍이 도래하는 시기에도 특별한 대책을 강구하지 않을 목적으로 설치하는 경우에는 설계풍속을 1.1배 할증하여 산정하여야 한다.

(3) 풍속고도분포계수( )는 건축구조기준의 풍하중 항목에 따르거나, 다음 식에 따라 산정할 수 있다.

(4) 가시설물의 풍력계수() 및 기본풍속()은 현장여건을 고려하여 건축구조기준 또는 도로교설계기준의 풍하중 항목을 따를 수 있다. 다만, 가스트 영향계수( )는 다음표에 따르며, 지표조도구분은 에 따른다.

(5) 가시설물의 재현기간에 따른 중요도계수()는 다음과 같다. 다만, 존치기간(N) 1년 이하의 경우에는 0.60을 적용하고, 이 외 기간에 대해서는 다음 식에 의해 산정할 수 있다.

5.수평하중

(1) 거푸집 및 동바리는 풍하중 이외에 타설 시의 충격, 또는 시공오차 등에 의한 최소의 수평하중(M)을 고려하여야 하며, 풍하중과 최소 수평하중의 영향을 고려하여 불리한 경우에 대하여 검토한다.

(2) 동바리 및 가새에 고려하는 최소 수평하중은 고정하중의 2％ 이상, 또는 수평길이 당 1.5 kN/m 이상 중에서 큰 쪽의 하중이 최상단에 작용하는 것으로 한다.

(3) 수평하중은 동바리 설치면에 대하여 X방향 및 Y방향에 대하여 각각 적용한다.

(4) 콘크리트를 한 번에 타설하는 상부 바닥판의 종단경사 또는 횡경사에 의해 굳지 않은 콘크리트의 유체 압력이 발생하는 경우에는 다음 그림에 주어진 식에 따라 수평력을 계산하고 수평하중에 추가하여 고려한다.

(5) 풍하중(W), 수압(F), 콘크리트 비대칭 타설 시의 편심하중, 경사진 거푸집의 수직 및 수평분력, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 크레인 등의 장비하중, 외부진동다짐에 의한영향 하중 등과 같이 가설 작업 중 특수하게 발생하는 수평하중의 영향은 별도로 고려 하여야 한다.

(6) 벽체 거푸집에 고려하는 최소 수평하중은 수직투영면적 당 0.5 kN/㎡ 이 작용하는 것으로 한다.

6.특수하중

(1) 시공 중에 예상되는 특수한 하중에 대해서는 그 영향을 고려하여야 한다.

(2) 특수하중이란 콘크리트를 비대칭으로 타설할 때의 편심하중, 경사진 거푸집의 수직 및 수평분력, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 포스트텐션(post tension) 시에 전달되는 하중, 크레인 등의 장비하중 그리고 외부진동다짐에 의한 영향 등을 말한다.

(3) 슬립 폼의 인양(jacking) 시에는 벽체길이 당 최소 3.0 kN/m 이상의 마찰하중이 작용하는 것으로 한다.