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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 가새를 시스템 동바리에 100% 설치하는 경우, 50%만 설치하는 경우, 25%만 설치하는 경우, 가새를 미설치 한 경우 등 4가지 경우에 대하여 조합하중과, 개별하중을 적용하고 유한요소해석 프로그램인 MIDAS-GEN 구조해석 프로그램을 활용하여 유한요소해석을 실시하였다. 가새 설치에 따른 시스템동바리의 변위 거동에 대해 분석함으로서 가새 설치의 중요성을 인식함과 함께 건설현장의 시스템동바리 설치시 안전성 및 구조검토와 제도개선에 반영하는 자료로 활용토록 하고자 한다.
가설 설정
- ∙고정하중, 활하중, 수평하중, 풍하중을 모두 조합하여 적용. 조합하중은 고정하중(D), 활하중(Li), 수평하중(M), 풍하중(W)을 모두 고려하고, 변위만을 비교분석하기 위하여 허용응력 할증계수를 적용하지 않은 하중조합 1.
- 고정하중에는 철근콘크리트 단위용적 중량으로 24kN/m3, 슬래브 두께는 0.5 m, 거푸집의 단위 중량으로 0.4 kN/m2을 가정하였으며 활하중은 전동식 카트장비를 활용하는 경우로 가정하여 Table 3과 같이 가설공사 표준시방서13)의 기준에 따라 3.75 kN/m2를 적용하였다.
- 본 연구에서는 시스템 동바리에 수직 및 수평하중이 작용할 때 가새의 설치량에 따른 수평거동의 크기를 확인하고자 하는 것이 목적이므로 시방서에서 제시하는 일반적인 조건을 적용하여 시스템 동바리 하단은 힌지로 가정하였고 수직재와 수직재의 연결부는 연속재로, 수직재와 수평재의 연결조건은 힌지로, 수직재와 경사재 및 수평재와 경사재의 연결조건은 힌지로 가정하였다.
- 시스템 동바리는 Table 4와 같이 100% 가새를 설치한 경우, 50% 가새를 설치한 경우, 25%만 설치한 경우, 가새를 미설치한 경우 등 4가지 경우에 대해 해석 모델을 가정하였다. 4가지 모델의 기본 형상은 모두 동일하나, 첫 번째 No.
- 3이다. 시스템동바리는 다양한 규격의 제품이 유통되고 있으나, 본 연구는 가새의 설치량에 따른 4가지 모델에 대해 변위를 상호 분석하는 것이 목적이므로 수직부재 길이는 비교적 많이 사용되는 1.8 m로 하였으며, 수평부재는 설계하중에 의한 수직부재의 응력이 부재의 허용응력을 초과하지 않도록 1.0 m로 가정하였다. 즉, 수직재의 종방향 간격과 횡방향 간격은 모두 1.
- 가설공사 표준시방서13)와 콘크리트 교량 가설용 동바리 설치지침8)에서는 콘크리트 타설시 충격 또는 시공오차 등에 의한 영향을 반영하기 위해 최소 수평하중을 고려하도록 하고 있다. 적용되는 수평하중은 고정하중의 2%이상으로 가정하였다. 그러므로 시스템 동바리 구조물의 수직재에는 콘크리트 및 거푸집 자중과 같은 고정하중에 의해 발생하는 압축력 이외에도 수평하중에 의한 휨모멘트가 동시에 발생되므로 수직재의 구조적 안전성은 압축력과 휨모멘트를 받는 부재의 조합응력비로 검토되어야 하며, 최소 수평하중의 영향으로 동바리 구조물의 구조안전성도 변화될 수 있다2).
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