비계 구조검토

비계 구조검토

Ⅰ 개요

비계(scaffold)란 높은 곳에서 작업할 수 있도록 설치하는 작업발판, 통로, 계단 등의 가설구조물로 떨어짐, 무너짐 재해 위험이 높다.

「건진법」 상 구조검토 대상 가설구조물 중 비계

• 높이 31m 이상인 비계, 브라켓 비계
• 작업발판일체형 거푸집 또는 높이 5m 이상인 거푸집 동바리
• 터널지보공 또는 높이 2m 이상인 흙막이 지보공
• 동력을 이용하여 움직이는 가설구조물
• 높이 10m 이상에서 외부작업 위한 가설구조물
• 공사현장에서 제작, 조립, 설치하는 가설구조물

Ⅱ 비계 구조설계 순서도

구분	내용
하중계산 (설계하중)	비계에 작용하는 하중 및 외력의 종류, 크기 산정 - 수직, 수평, 특수하중 등
응력계산	하중·외력에 의하여 각 부재에 발생되는 응력을 산출 - 휨모멘트, 전단력, 최대 처짐량, 좌굴, 비틀림의 영향 검토
단면 배치 간격 계산	각 부재에 발생되는 응력에 대하여 안전한 단면 및 배치 간격 결정 - 작업발판, 수평재(띠장, 장선), 수직재, 가새재, 벽이음재, 브래킷 등의 배치

Ⅲ 비계 구조 검토 일반사항

• '허용응력설계법' 적용
• 수직하중(고정하중, 활하중), 풍하중, 수평하중, 특수하중(낙하물 방지망 등 안전시설 포함)
• 비계 부재 (만족 필요)
  • '안전인증 기준'
  • '한국산업안전(KS)'
  • '공인시험기관 결과'
• 조립·해체 편의성, 이음부, 교차부 하중전단 고려

Ⅳ 비계 구조 검토 조건

• 각 부재의 연결조건과 받침조건을 고려한 → 2D, 3D 해석
• 구조물 형상 등의 변화가 심하고, 편재하 우려 시 → 3D 해석

Ⅴ 비계 구조 검토 설계하중

1. 연직하중
   • 고정하중(D) + 작업하중(Li)
     • 고정하중 : 최소 0.2 kN/㎡
     • 작업하중
       • 경작업 : 최소 1.25 kN/㎡
       • 중작업 : 최소 2.5 kN/㎡
       • 무거운 : 최소 3.5 kN/㎡
2. 수평하중, 풍하중
   • 수평하중 : 연직하중의 5%
   • 풍하중 : (충실율 고려)
     • → 둘 중 큰값 적용(동시 고려하지 않음)
3. 특수하중
   • 양중설비, 타설장비, 안전시설물 등 고려
4. 하중조합
   • 연직하중 + 수평하중 → 동시 고려
   • 수평하중 → 각 방향 동립 적용
   • 풍하중, 작업하중 → 동시 고려 하지 않음

• 벽 연결철물의 인장·압축 성능 : 9.81 kN 이상

Ⅵ 비계 구조 검토 - 각 부재의 연결조건

1. 강관, 시스템 비계
   • 수직재 + 수직재 : 연속
   • 수직재 + 수평재 : 힌지
   • 수직재 + 경사재 : 힌지
   • 수평재 + 경사재 : 힌지
2. 강관틀, 이동식 비계
   • 수직재 + 수직재 : 연속
   • 수직재 + 수평재 : 연속
   • 주틀 + 교차가새 : 흰지
3. 공통
   • 비계 반침부 : 흰지

Ⅶ 비계 및 안전시설물 부재의 안전율

내용	안전율
인장, 휨	2
전단, 압축	3
비계에 사용되는 W/R 및 강선	10
안전시설물에 사용되는 W/R 및 강선	5
전도에 대한 안전성 검토 시	2