가설 구조물은 대부분의 건설공사 중에 필수적으로 설치하여 사용되며 가설 구조물의 붕괴를 방지하기 위해 시스템 동바리의 사용을 권장하고 있다. 하지만 가설 구조물의 붕괴 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 고용노동부에서 발표한 산업재해 현황분석에도 가설 구조물에 의한 인명피해가 다른 기인물에 비해 많이 발생하는 것으로 나타났다. ‘시스템 동바리 안전작업 지침’의 준수 사항에서 말하는 U-HEAD의 길이조건을 확인했을 때 슬래브 두께만을 조건으로 하여 최대 400mm의 기준을 가지고 있다. 하지만, 오일러 좌굴하중이론을 고려하였을 때 내하력에 영향을 미치는 지점이 수직재에서 U-HEAD로 넘어가는 단순 길이를 살펴보았을 때 L/2 지점으로 예상되는 점에따라 U-HEAD의 기준을 단순 수치로 고정하는 것이 아닌 수직재에 따라 변동하는 조건으로 둘 필요가 있다고 판단하여 연구를 시작하였다. 연구결과는 다음과 같다. ‘시스템 동바리 안전작업 지침’에 따라 최대 가능 길이인 400 mm를 기준으로 오일러 좌굴하중 이론에 따른 유효좌굴길이 변수를 고려하여 실제 사용하는 수직재 중 L/2 지점에 가장 유사한 길이를 가진 863mm 길이의 동바리 수직재와 보다 긴 길이인 1291mm 길이의 수직재를 사용하는 모델로 구성하였다. 해당 모델의 경우 지침에 해당하는 길이에 한정하지 않고 수직재와 U-HEAD의 길이 비율에 따른 감소율을 확인하기 위해 두 가지 모델 모두 10% ~ 70%에 해당하는 범위에서 ...
가설 구조물은 대부분의 건설공사 중에 필수적으로 설치하여 사용되며 가설 구조물의 붕괴를 방지하기 위해 시스템 동바리의 사용을 권장하고 있다. 하지만 가설 구조물의 붕괴 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 고용노동부에서 발표한 산업재해 현황분석에도 가설 구조물에 의한 인명피해가 다른 기인물에 비해 많이 발생하는 것으로 나타났다. ‘시스템 동바리 안전작업 지침’의 준수 사항에서 말하는 U-HEAD의 길이조건을 확인했을 때 슬래브 두께만을 조건으로 하여 최대 400mm의 기준을 가지고 있다. 하지만, 오일러 좌굴하중이론을 고려하였을 때 내하력에 영향을 미치는 지점이 수직재에서 U-HEAD로 넘어가는 단순 길이를 살펴보았을 때 L/2 지점으로 예상되는 점에따라 U-HEAD의 기준을 단순 수치로 고정하는 것이 아닌 수직재에 따라 변동하는 조건으로 둘 필요가 있다고 판단하여 연구를 시작하였다. 연구결과는 다음과 같다. ‘시스템 동바리 안전작업 지침’에 따라 최대 가능 길이인 400 mm를 기준으로 오일러 좌굴하중 이론에 따른 유효좌굴길이 변수를 고려하여 실제 사용하는 수직재 중 L/2 지점에 가장 유사한 길이를 가진 863mm 길이의 동바리 수직재와 보다 긴 길이인 1291mm 길이의 수직재를 사용하는 모델로 구성하였다. 해당 모델의 경우 지침에 해당하는 길이에 한정하지 않고 수직재와 U-HEAD의 길이 비율에 따른 감소율을 확인하기 위해 두 가지 모델 모두 10% ~ 70%에 해당하는 범위에서 실험모델을 구성하였다. 수직재의 길이 변수외에도 실제 현장에서 사용하는 Multibay 구조체의 특성을 가정하여 수직재와 수평재가 연결되는 부분에서 xy축을 구속하여 특성 을 부여한 단일 bay의 모델을 ‘Multibay’로 명명하였으며, 실제 단일 bay를 형상화한 모델을 ‘1bay’로 명명하였다. 각 구조체들은 내하력에서 차이를 보였으며, 전반적인 구조체의 길이가 길수록 내하력이 감소하는 형태를 보여주었다. 다만, 같은 길이의 구조체의 경우 실제 현장에서 많이 쓰이는 Multibay의 구조체가 내하력이 크다는 점을 알 수 있다. 이들 구조체의 경우 연결 조건에 따라 극한 하중이 감소하는 비율형상에서 차이가 나는 것을 확인하였다 모델링 실험범위 내에서 1291 mm의 수직재로 이루어진 구조체의 경우 Multibay 조건에서의 최대 내하력은 수직재와 U-HEAD 길이 비율이 12%에 해당하는 구조체에서 671.3 kN이며, 최소 내하력의 경우 70%의 길이 비율에 해당하는 구조에서 591.5 kN임을 확인하였다. 이는 최대 내하력의 88.1%에 해당하는 수치이다. 반면 1bay 조건에서 최대 내하력의 경우 마찬가지로 12%에 해당하는 구조체의 544.1 kN에 해당하며 최소 내하력의 경우 70% 비율에 해당하는 240.0 kN으로 최대 내하력의 44%에 해당하는 수치이다. 863 mm의 수직재를 사용한 구조체의 경우, Multibay 조건에서의 최대 내하력은 수직재와 U-HEAD 길이 비율이 12%에 해당하는 구조체에서 680.7 kN이며, 최소 내하력의 경우 70%의 길이 비율에 해당하는 구조에서 643.1 kN임을 확인하였다. 이는 최대 내하력의 95.4%에 해당하는 수치이다. 반면 1bay 조건에서 최대 내하력의 경우 마찬가지로 12% 에 해당하는 구조체의 620.0 kN에 해당하며 최소 내하력의 경우 70% 비율에 해당하는 339.8 kN으로 최대 내하력의 65.5%에 해당하는 수치이다. 이를 통해 구조체의 길이가 길수록 내하력이 감소하는 형태일 뿐만 아니라 감소율 또한 더 크게 작용한다는 것을 확인하였다. 1bay 구조체의 경우 감소율 그래프 성향이 비교적 선형성을 띈다는 특성이 있지만 Multibay 구조체와 달리 내하력이 44%까지 내려갈 정도로 크다는 것을 확인하였다. 하지만, Multibay 구조체의 경우 내하력의 감소 95.4% 정도로 감소하는 크기가 작다는 것을 확인하였지만 길이 비율이 40% ~ 50%에 해당하는 부분에서 급격하게 감소율 그래프의 기울기가 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 좌굴 형상에서 확인한 U-HEAD에서 좌굴이 발생하는 부분과 유사하다는 것을 확인할 수 있다. 실험을 통해 U-HEAD의 길이조건을 단순히 400 mm라는 고정적인 수치로 한정하기에는 구조체의 형상에 따라 안정성에 문제가 발생할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 기준의 경우 현장에서 사용하는 구조체의 특성에 따라 비율의 조건을 기준으로 조립체를 구성할 필요가 있다.
가설 구조물은 대부분의 건설공사 중에 필수적으로 설치하여 사용되며 가설 구조물의 붕괴를 방지하기 위해 시스템 동바리의 사용을 권장하고 있다. 하지만 가설 구조물의 붕괴 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 고용노동부에서 발표한 산업재해 현황분석에도 가설 구조물에 의한 인명피해가 다른 기인물에 비해 많이 발생하는 것으로 나타났다. ‘시스템 동바리 안전작업 지침’의 준수 사항에서 말하는 U-HEAD의 길이조건을 확인했을 때 슬래브 두께만을 조건으로 하여 최대 400mm의 기준을 가지고 있다. 하지만, 오일러 좌굴하중이론을 고려하였을 때 내하력에 영향을 미치는 지점이 수직재에서 U-HEAD로 넘어가는 단순 길이를 살펴보았을 때 L/2 지점으로 예상되는 점에따라 U-HEAD의 기준을 단순 수치로 고정하는 것이 아닌 수직재에 따라 변동하는 조건으로 둘 필요가 있다고 판단하여 연구를 시작하였다. 연구결과는 다음과 같다. ‘시스템 동바리 안전작업 지침’에 따라 최대 가능 길이인 400 mm를 기준으로 오일러 좌굴하중 이론에 따른 유효좌굴길이 변수를 고려하여 실제 사용하는 수직재 중 L/2 지점에 가장 유사한 길이를 가진 863mm 길이의 동바리 수직재와 보다 긴 길이인 1291mm 길이의 수직재를 사용하는 모델로 구성하였다. 해당 모델의 경우 지침에 해당하는 길이에 한정하지 않고 수직재와 U-HEAD의 길이 비율에 따른 감소율을 확인하기 위해 두 가지 모델 모두 10% ~ 70%에 해당하는 범위에서 실험모델을 구성하였다. 수직재의 길이 변수외에도 실제 현장에서 사용하는 Multibay 구조체의 특성을 가정하여 수직재와 수평재가 연결되는 부분에서 xy축을 구속하여 특성 을 부여한 단일 bay의 모델을 ‘Multibay’로 명명하였으며, 실제 단일 bay를 형상화한 모델을 ‘1bay’로 명명하였다. 각 구조체들은 내하력에서 차이를 보였으며, 전반적인 구조체의 길이가 길수록 내하력이 감소하는 형태를 보여주었다. 다만, 같은 길이의 구조체의 경우 실제 현장에서 많이 쓰이는 Multibay의 구조체가 내하력이 크다는 점을 알 수 있다. 이들 구조체의 경우 연결 조건에 따라 극한 하중이 감소하는 비율형상에서 차이가 나는 것을 확인하였다 모델링 실험범위 내에서 1291 mm의 수직재로 이루어진 구조체의 경우 Multibay 조건에서의 최대 내하력은 수직재와 U-HEAD 길이 비율이 12%에 해당하는 구조체에서 671.3 kN이며, 최소 내하력의 경우 70%의 길이 비율에 해당하는 구조에서 591.5 kN임을 확인하였다. 이는 최대 내하력의 88.1%에 해당하는 수치이다. 반면 1bay 조건에서 최대 내하력의 경우 마찬가지로 12%에 해당하는 구조체의 544.1 kN에 해당하며 최소 내하력의 경우 70% 비율에 해당하는 240.0 kN으로 최대 내하력의 44%에 해당하는 수치이다. 863 mm의 수직재를 사용한 구조체의 경우, Multibay 조건에서의 최대 내하력은 수직재와 U-HEAD 길이 비율이 12%에 해당하는 구조체에서 680.7 kN이며, 최소 내하력의 경우 70%의 길이 비율에 해당하는 구조에서 643.1 kN임을 확인하였다. 이는 최대 내하력의 95.4%에 해당하는 수치이다. 반면 1bay 조건에서 최대 내하력의 경우 마찬가지로 12% 에 해당하는 구조체의 620.0 kN에 해당하며 최소 내하력의 경우 70% 비율에 해당하는 339.8 kN으로 최대 내하력의 65.5%에 해당하는 수치이다. 이를 통해 구조체의 길이가 길수록 내하력이 감소하는 형태일 뿐만 아니라 감소율 또한 더 크게 작용한다는 것을 확인하였다. 1bay 구조체의 경우 감소율 그래프 성향이 비교적 선형성을 띈다는 특성이 있지만 Multibay 구조체와 달리 내하력이 44%까지 내려갈 정도로 크다는 것을 확인하였다. 하지만, Multibay 구조체의 경우 내하력의 감소 95.4% 정도로 감소하는 크기가 작다는 것을 확인하였지만 길이 비율이 40% ~ 50%에 해당하는 부분에서 급격하게 감소율 그래프의 기울기가 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 좌굴 형상에서 확인한 U-HEAD에서 좌굴이 발생하는 부분과 유사하다는 것을 확인할 수 있다. 실험을 통해 U-HEAD의 길이조건을 단순히 400 mm라는 고정적인 수치로 한정하기에는 구조체의 형상에 따라 안정성에 문제가 발생할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 기준의 경우 현장에서 사용하는 구조체의 특성에 따라 비율의 조건을 기준으로 조립체를 구성할 필요가 있다.
Temporary structures were installed and used essentially during most construction works, and it was recommended that the system be used to prevent a collapse of temporary structures. However, the collapse of temporary structures continues to occur, and the analysis of the status of industrial accide...
Temporary structures were installed and used essentially during most construction works, and it was recommended that the system be used to prevent a collapse of temporary structures. However, the collapse of temporary structures continues to occur, and the analysis of the status of industrial accidents published by the Ministry of Employment and Labor also showed that human casualties caused by temporary structures occur more than other causes. When confirming the length condition of the U-HEAD referred to in the ‘System Support Safety Work Guidelines’, U-HEAD had a standard of up to 400 mm, subject only to the thickness of the slab. However, considering The Euler buckling load theory, the research was started because it was necessary to set the standard of U-HEAD to change depending on the vertical member rather than fixing the standard of U-HEAD to a simple value based on the simple length of the vertical member. The findings were as follows. To the System Support Safety Work Guidelines, the model used a vertical member of 1291 mm and 1725 mm which was longer than the vertical member of 863 mm with the most similar length at L/2 points, considering the effective buckling length varied according to Eulers buckling load theory. For this model, the experimental model was configured within a range of 10%–70% for both models to check the size ratio according to the length ratio of vertical member and U-HEAD, not limited to the length corresponding to the guidelines. In addition to the length variable of the vertical member, the model of the single-bay was named multi-bay by constraining horizontal displacement at the part where the vertical member and the horizontal member were connected, and the model representing the single bay was named 1-bay. Each structure showed a difference in load-carrying capacity, and the longer the overall length of the structure, the lower the load-carrying capacity. However, in the case of structures of the same length, it can be seen that the multi-bay structure, which was widely used in the actual field, has a large load resistance. In the case of these structures, it was confirmed that there was a difference in the ratio shape in which the extreme load decreased according to the connection conditions within the modeling experiment range, it was confirmed that the maximum load-carrying capacity of a structure composed of a vertical member of 1291 mm under multi-bay Conditions was 671.3 kN in a structure with a length ratio of 12% U-HEAD, and 600.3 kN in a structure with a length ratio of 70% for minimum load carrying. It was equivalent to 89.4% of the maximum load-carrying capacity. On the other hand, under 1-bay Conditions, the maximum load-carrying capacity was 564.4 kN of the structure corresponding to 12% and the minimum load carrying capacity is 257.3 kN, corresponding to a 70% ratio, which was 44% of the maximum load-carrying capacity. In the case of a structure using a vertical member of 863 mm, it was confirmed that the maximum load resistance under multi-Bay Conditions was 681.5 kN in the structure with the U-HEAD length ratio of 12% and 643.1 kN in the structure with the minimum load resistance of 70% which was equivalent to 93.3% of the maximum load-carrying capacity. On the other hand, under 1-bay Conditions, the maximum load-carrying capacity was 627.3 kN of the structure, equivalent to 12% and the minimum load carrying capacity was 339.8 kN, corresponding to a 70% ratio, which is 65.5% of the maximum load-carrying capacity. It was confirmed that the longer the length of the structure, the lower the load resistance decreases, and the larger the size ratio. In the case of the 1-bay structure, the size ratio graph tendency was relatively linear, but unlike the multi-bay structure, it was confirmed that the load resistance was large enough to drop to 44%. However, in the case of the multi-bay structure, although the size of the decrease in load resistance of 93.3% was small, the slope of the size ratio graph was rapidly increased in the part where the length ratio was 40%-50%, which was similar to the part where buckling occurred in U-HEAD. It was confirmed that stability problems may occur depending on the shape of the structure to simply limit the length condition of the U-HEAD to a fixed value of 400 mm. Therefore, in the case of the standard, it was necessary to construct an assembly based on the condition of the ratio according to the characteristics of the structure used in the field.
Temporary structures were installed and used essentially during most construction works, and it was recommended that the system be used to prevent a collapse of temporary structures. However, the collapse of temporary structures continues to occur, and the analysis of the status of industrial accidents published by the Ministry of Employment and Labor also showed that human casualties caused by temporary structures occur more than other causes. When confirming the length condition of the U-HEAD referred to in the ‘System Support Safety Work Guidelines’, U-HEAD had a standard of up to 400 mm, subject only to the thickness of the slab. However, considering The Euler buckling load theory, the research was started because it was necessary to set the standard of U-HEAD to change depending on the vertical member rather than fixing the standard of U-HEAD to a simple value based on the simple length of the vertical member. The findings were as follows. To the System Support Safety Work Guidelines, the model used a vertical member of 1291 mm and 1725 mm which was longer than the vertical member of 863 mm with the most similar length at L/2 points, considering the effective buckling length varied according to Eulers buckling load theory. For this model, the experimental model was configured within a range of 10%–70% for both models to check the size ratio according to the length ratio of vertical member and U-HEAD, not limited to the length corresponding to the guidelines. In addition to the length variable of the vertical member, the model of the single-bay was named multi-bay by constraining horizontal displacement at the part where the vertical member and the horizontal member were connected, and the model representing the single bay was named 1-bay. Each structure showed a difference in load-carrying capacity, and the longer the overall length of the structure, the lower the load-carrying capacity. However, in the case of structures of the same length, it can be seen that the multi-bay structure, which was widely used in the actual field, has a large load resistance. In the case of these structures, it was confirmed that there was a difference in the ratio shape in which the extreme load decreased according to the connection conditions within the modeling experiment range, it was confirmed that the maximum load-carrying capacity of a structure composed of a vertical member of 1291 mm under multi-bay Conditions was 671.3 kN in a structure with a length ratio of 12% U-HEAD, and 600.3 kN in a structure with a length ratio of 70% for minimum load carrying. It was equivalent to 89.4% of the maximum load-carrying capacity. On the other hand, under 1-bay Conditions, the maximum load-carrying capacity was 564.4 kN of the structure corresponding to 12% and the minimum load carrying capacity is 257.3 kN, corresponding to a 70% ratio, which was 44% of the maximum load-carrying capacity. In the case of a structure using a vertical member of 863 mm, it was confirmed that the maximum load resistance under multi-Bay Conditions was 681.5 kN in the structure with the U-HEAD length ratio of 12% and 643.1 kN in the structure with the minimum load resistance of 70% which was equivalent to 93.3% of the maximum load-carrying capacity. On the other hand, under 1-bay Conditions, the maximum load-carrying capacity was 627.3 kN of the structure, equivalent to 12% and the minimum load carrying capacity was 339.8 kN, corresponding to a 70% ratio, which is 65.5% of the maximum load-carrying capacity. It was confirmed that the longer the length of the structure, the lower the load resistance decreases, and the larger the size ratio. In the case of the 1-bay structure, the size ratio graph tendency was relatively linear, but unlike the multi-bay structure, it was confirmed that the load resistance was large enough to drop to 44%. However, in the case of the multi-bay structure, although the size of the decrease in load resistance of 93.3% was small, the slope of the size ratio graph was rapidly increased in the part where the length ratio was 40%-50%, which was similar to the part where buckling occurred in U-HEAD. It was confirmed that stability problems may occur depending on the shape of the structure to simply limit the length condition of the U-HEAD to a fixed value of 400 mm. Therefore, in the case of the standard, it was necessary to construct an assembly based on the condition of the ratio according to the characteristics of the structure used in the field.
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