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동바리
동바리(floor post)는 타설된 콘크리트가 소정의 강도를 얻을 때까지 임시로 설치한 지지대이다. 동바리는 수평부재를 받쳐주고 상부하중을 하부로 전달하는 압축부재로서 수평으로 연결한 부재이다. 비계는 공사 현장 작업자들의 편의를 위해 설치한 임시 지지대이고, 동바리는 콘크리트 타설 후 굳을 때까지 지지해 주는 임시 구조물이다.
목차
개요
동바리는 타설된 콘크리트가 소정의 강도를 얻기까지 고정하중 및 시공하중 등을 지지하기 위하여 설치하는 부재 또는 작업 장소가 높은 경우 발판, 재료 운반이나 위험물 낙하 방지를 위해 설치하는 임시 지지대다. 동바리는 수직재와 수평재, 링, 연결핀 등과 같은 부재를 연결해 지지대를 설치해 사용하며 이를 시스템 동바리라고 부른다.
4미터 이상은 시스템동바리를 사용한다. 설치높이 5미터 이상은 3차원해석 구조계산 후 구조기술사 확인을 받아야 한다.
종류
목재동바리
높이 1.8m 미만 시 사용하는 목재동바리는 이제 거의 찾아 보기 힘들지만 예전에는 파이트 동바리 보다도 더 많이 적용되기도 했다.
지금은 강관동바리를 사용하기 힘든 낮은 높이에 공간에 산승각 목재를 통해 멍에를 걸치고 그 아래 산성각 각재 기둥을 세우는 것이며 멍에와 기둥은 못질을 하여 고정시키게 된다.
보 거푸집을 슬라브와 연결시킬 때 멍에를 되고 강관동바리러 받치기도 한다.
아래 받침목이 바로 멍에이며 이 아래 동바리로 받치는 형태이다.
강관 동바리
동바리 서포트, 써포트 PIPE SUPPORT 등 받침기둥 이라고 한다. 지금 나이드신 분들중에 아직도 현역에 계신 형틀목공분들이 많다. 이분들은 아직도 사뽀도 라고 한다. 당연 쓰지 말되 알아나 두자.
높이 1.8m 이상 ~ 4.8m 이하에 사용되어 지는데 이는 강관 동바리의 최대 길이와 최소 길이로 한정된다.
잭서포트
지하 공간의 면적이 넓고 하중과 상층부 공사로 인하여 충격을 받는 곳에 또한 장비의 진출입이 필요한 곳에 주로 사용되어 진다. 알폼 현장에 많이 사용되어 진다.
시스템 동바리
시스템 동바리(prefabricated shoring system)는 수직재, 수평재, 가새 등 각각의 부재를 공장에서 미리 생산하여 현장에서 조립하여 거푸집을 지지하는 지주 형식의 동바리와 강제 갑판 및 철재트러스 조립보 등을 이용하여 수평으로 설치하여 지지하는 보 형식의 동바리로, 대한민국에서는 KS F 8021 또는 KS F 8022에 적합하여야 한다.
또한 시스템동바리 역시 지주 형태식 시스템동바리와 보 형태식 시스템동바리로 나누어져 있다.
시스템동바리 설계
첫번째는 시스템 동바리는 하중을 안전하게 지지부에 전달하도록하며 시공및 설계 등을 고려하여 알맞은 자재를 선택해야 한다.
두번째는 시스템동바리는 조립이나 이음부위가 하중으로 무게 중심이 전달 될수 있는 자재 여야하며 조립이나 해체가 편리한 구조로서 그 이음이나 접속부에서 하중을 확실하게 전달할 수 있는 것으로 한다.
세번째는 타설 후에도 침하나 부등침하가 일어나지 않도록 시스템동바리의 지지부는 타설중 항상 점검과 검토가 시행되어야 한다.
네번째는 시스템 동바리의 설계에 있어서 시공 중 및 시공 후의 콘크리트 자중에 따른 침하와 변형을 고려해야 하며 시스템 동바리 설계에 대한 문제점을 재검토해야 한다.
다섯번째 수평하중에 대한 시스템동바리의 안전성을 확보하기 위해 필요한 경우 수평연결재 및 가새 등으로 보강한다.
여섯번째는 구조물 동바리에 대해서 책임기술자가 요구하는 경우 구조설계도서를 제출하여 승인을 받는다.
거푸집 및 시스템동바리 구조계산
첫번째는 거푸집 및 시스템 동바리는 구조물의 종류, 규모, 중요도, 시공 조건 및 환경조건 등을 고려하여 연직하중, 수평하중 및 콘크리트의 측압 등에 대해 설계해야 하며, 동바리의 설계는 강도뿐만이 아니라 변형에 대해서도 고려한다.
두번째는 연직하중은 고정하중 및 공사 중 발생하는 활하중으로 다음의 값을 적용한다.
① 고정하중은 철근콘크리트와 거푸집의 중량을 고려하여 합한 하중이며 콘크리트의 단위 중량은 철근의 중량을 포함하여 보통 콘크리트 2.4 kN㎥, 제1종경량골재 콘크리트 2.0 kN㎥, 그리고 2종 경량골재 콘크리트 1.7 kN㎥을 적용하여야 한다. 거푸집 하중은 최소 0.4 kN㎡ 이상을 적용하며 특수 거푸집의 경우에는 그 실제의 중량을 적용하여 설계한다.
② 활하중은 구조물의 수평투영면적연직방향으로 투영시킨 수평면적 당 최소 2.5 kN㎡ 이상으로 하여야 하며 진동식 카트 장비를 이용하여 콘크리트를 타설할 경우에는 3.75kN㎡의 활하중을 고려하여 설계한다. 단 콘크리트 분배기 등의 특수 장비를 이용할 경우에는 실제 장비하중을 적용하고 거푸집 및 동바리에 대한 안전 여부를 확인한다.
③ 상기의 고정하중과 활하중을 합한 연직하중은 슬래브두께에 관계없이 최소 5.0 kN㎡ 이상, 전동식 카트를 사용할 경우에는 최소 6.25 kN㎡ 이상을 고려하여 거푸집 및 동바리를 설계한다.
세번째는 수평하중은 고정하중 및 공사 중 발생하는 활하중으로 다음의 값을 적용한다.
① 동바리에 작용하는 수평하중으로는 고정하중의 2% 이상 또는 동바리 상단의 수평방향 단위 길이 당 1.5 kNm 이상 중에서 큰 쪽의 하중이 동바리 머리 부분에 수평방향으로 작용하는 것으로 가정할 수 있다.
② 벽체 거푸집의 경우에는 거푸집 측면에 대하여 .05kN㎡ 이상의 수평방향 하중이 작용하는 것으로 볼 수 있다.
③ 그 밖에 풍압 유수압 지진 등의 영향을 크게 받을 때에는 별도로 이들 하중을 고려한다.
네번째는 거푸집 설계에서는 굳지 않은 콘크리트의 측압을 고려하여야 한다. 콘크리트의 측압은 사용재료, 배합, 타설 속도, 타설 높이, 다짐 방법 및 타설할 때의 콘크리트 온도, 사용하는 혼화제의 종류, 부재의 단면 치수, 철근량 등에 의한 영향을 고려하여 산정한다.
시스템동바리 자재선택
- 강관 동바리는 KS F 8001, KS F 8002, KS F 8003, KS F 8021, KS F 8022의 규정에 적합한 것으로 하고 신뢰할 수 있는 시험기관의 내력시험 등에 의하여 허용하중을 표시한 제품을 사용한다.
- 원형 강관은 KS D 3566, 각형 강관은 KS D 3568, 경량형강은 KS D 3530의 규정에 적합한 것으로 한다.
- 현저한 손상 변형 부식이 있는 것은 사용할 수 없다.
- 굽어져 있는 강관 동바리는 사용할 수 없다.
- 동바리는 조립이나 떼어내기가 편리한 구조로서 이음이나 접촉부에서 하중을 안전하게 전달할 수 있는 형식과 재료를 선정한다.
시스템동바리 시공
- 시스템동바리
- 동바리를 조립하기에 앞서 시스템 동바리를 지지하는 바닥이 소요 지지력을 갖도록 하고 시스템 동바리는 충분한 강도와 안전성을 갖도록 시공한다.
- 시스템 동바리는 필요에 따라 적당한 솟음을 둔다.
- 거푸집이 곡면일 경우에는 버팀대의 부착 등 당해 거푸집의 변형을 방지하기 위한 조치를 한다.
- 시스템 동바리는 침하를 방지하고 각부가 움직이지 않도록 볼트나 클램프 등의 전용철물을 사용하여 견고하게 설치하여야 하며 또한 동바리는 상부와 하부가 뒤집혀서 시공되지 않도록 한다.
- 강재와 강재와의 접속부 및 교차부는 볼트, 클램프 등의 철물로 정확하게 연결한다.
- 특수한 경우를 제외하고 강관 동바리는 2개 이하로 연결하여 사용하여야 하며 높이가 3.6 m 이상인 경우에는 높이 2 m 이내마다 수평 연결재를 2개 방향으로 설치하고 수평연결재의 변위가 일어나지 않도록 이음 부분은 견고하게 연결한다.
- 동바리 하부의 받침판 또는 받침목은 2단 이상 삽입하지 않도록 하고 작업원의 보행에 지장이 없어야 하며, 이탈되지 않도록 고정시킨다.
- 특수동바리
- 특수 동바리를 사용할 경우 각각의 특기 시방서에 제시된 주의 사항을 준수하여야 하며 사전에 책임기술자의 승인을 받는다.
- 이동동바리
- 이동동바리는 충분한 강도와 안전성 및 소정의 성능을 가져야 한다.
- 이동동바리에 작용하는 하중을 이미 설치된 구조물이 받게 될 경우에는 그것이 받는 모든 하중 상태에 대한 구조물의 안전성을 확인한다.
- 이동동바리에 설치되는 여러 가지 장치는 조립 후 및 사용 중 적당한 시기에 검사하여 그 안전을 확인한다.
- 이동동바리의 이동은 정확하고 안전하도록 한다.
- 이동동바리는 조립 후 및 사용 중 콘크리트에 유해한 변형이 생기지 않도록 한다.
- 이동동바리는 필요에 따라 적당한 솟음을 둔다.
시스템 가설재
- 보 형태의 트러스재는 다음 사항을 고려한다.
① 보 형태의 트러스재를 사용할 때에는 특기 시방서에 제시된 주의 사항을 준수한다.
② 보 형태의 트러스재는 설계도에 따라 설치한 후 검사하여 그 안전을 확인한다.
③ 보 형태의 트러스재를 구성하는 부재는 트러스의 양단을 지지물에 고정하여 트러스의 활동 및 탈락을 방지한다.
④ 보 형태의 트러스재와 트러스 사이에는 연결재를 설치하여 움직임을 방지한다.
⑤ 보 형태의 트러스재는 조립 후 및 사용 중 콘크리트에 유해한 변형이 생기지 않도록 한다.
⑥ 보조 브래킷 및 핀 등의 부속 장치는 소정의 성능과 안전성을 가져야 한다.
- 시스템 동바리는 다음 사항을 고려한다
① 시스템 동바리를 사용할 경우에는 조립재 전체로서의 강도에 대하여 책임기술자의 지시에 따라 안전 하중을 정한다.
② 시스템 동바리는 지정된 부품을 사용하며 기초는 충분한 지지력을 갖춘 후 조립한다.
③ 시스템 동바리의 상부에 보 또는 멍에를 올릴 때에는 당해 상단에 강재의 단판을 부착하여 보 또는 멍에에 고정시킨다.
④ 시스템 동바리 수직재 및 수평재의 간격은 구조검토에 의해 결정한다.
⑤ 시스템 동바리 재사용 가설기자재를 사용시 적정한 안전율을 적용한다.
거푸집 동바리의 해체
- 거푸집 및 동바리는 콘크리트가 자중 및 시공 중에 가해지는 하중을 지지할 수 있는 강도를 가질 때까지 해체할 수 없다
- 거푸집 및 동바리의 해체 시기 및 순서는 시멘트의 성질 콘크리트의 배합 구조물의 종류와 중요도 부재의 종류 및 크기 부재가 받는 하중 콘크리트 내부의 온도와 표면 온도의 차이 등을 고려하여 결정하고 책임기술자의 승인을 받아야 한다.
- 기초 보의 측면 기둥 벽의 거푸집널의 해체는 시험에 의해 표 331의 값을 만족할 때 시행한다. 특히 내구성이 중요한 구조물에서는 콘크리트의 압축강도가 10 MPa 이상일 때 거푸집널을 해체할 수 있다. 거푸집널 존치기간 중 평균기온이 10 ℃ 이상인 경우는 콘크리트 재령이 표 332의 재령이상 경과하면 압축강도시험을 하지 않고도 해체할 수 있다.
- 슬래브 및 보의 밑면 아치 내면의 거푸집은 콘크리트의 압축강도가 표 331을 만족할 때 해체할 수 있다.
동바리와 비계의 차이점
비계와 동바리 모두 가설공사를 위해 사용하는 구조물이다. 여기서 말하는 가설공사란 건축물 공사를 위해 임시로 설치 후 작업에 사용하다가 끝나면 해체해서 제거하는 단계의 공사를 말한다. 이때 비계와 동바리를 설치하게 되는데 둘은 겉모습은 비슷하지만 용도면에서 차이가 있다.
비계(아시바)란 현장에서 재료를 운반하거나 분진방지막, 안전망 등을 걸기 위해 설치하는 구조물이다. 공사현장에서 인부가 벽돌을 등에 업고 철제로된 구조물을 오르내리며 밟게 되는 것이 비계이다.
동바리란 천장을 지지하는 용도 및 콘크리트를 타설한 이후 일정 강도를 얻기전까지 어느정도의 시간까지 콘크리트의 무게를 지탱해줄 수 있도록 지지해주는 역할을 하는 것 이다. 콘크리트가 단단하게 굳을 때까지 지지해주며 안전하고 정확하게 시공될 수 있도록 도와주는 임시가설물이다.
관련 용어
- 거푸집 : 부어넣은 콘크리트가 소정의 형상과 치수를 유지하며 소정의 강도에 도달하기까지 지지하는 가설구조물의 총칭
- 거푸집 널 : 거푸집의 일부로서 콘크리트에 직접 접하는 나무합판나 금속 등의 판류
- 장선 : 널을 지지하고 멍에 위에 직각으로 설치하는 수평부재 또는 패널의 보강 부재
- 멍에 : 장선을 직각방향으로 지지하며 하중을 동바리받침 기둥에 전달하는 수평부재
- 수직 띠장 : 수직거푸집벽 기둥 보 측판에서 거푸집 널의 뒷면에 설치하는 수평띠장에 직각으로 설치하는 수직 부재
- 수평 띠장 : 수직거푸집벽 기둥 보 측판에서 거푸집 널의 뒷면에 설치하는 수직띠장에 직각으로 설치하는 수평 부재
- 동바리(받침기둥) : 수평부재를 받쳐주고 상부하중을 하부로 전달하는 압축부재로서 수평으로 연결한 부재
- 가새 : 거푸집동바리 구조의 수평하중에 대한 안전성을 확보하기 위해 대각선 방향으로 설치하는 부재
- 버팀대 : 수직거푸집벽 기둥의 수평 안전성 확보와 터짐을 방지하기 위하여 경사지게 설치하는 부재
- 폼타이 : 벽판과 보의 측판의 간격을 유지하기 위하여 설치하는 긴결 철물
- 수직재 : 거푸집의 상부하중을 하부로 전달하는 부재
- 수평재 : 수직부재의 좌굴을 방지하기 위해 수평으로 연결하는 부재
- 링 : 수직재에 용접으로 고정하여 수평부재를 수직부재와 연결할 수 있게 만든 부재
- 연결핀 : 수직재와 수직재를 연결하여 고정하는 부재
- U 헤드잭 : 수직재 상부에 설치하여 멍에재를 긴결하는 조절형 받침대
- 잭 베이스 : 동바리 하부에 설치하여 수직재의 높이를 유지하게 하는 조절형 받침대
동영상
참고자료
- 〈동바리〉, 《위키백과》
- 한맥, 〈동바리 종류 목재동바리 강관동바리 잭서포트 시스템동바리〉, 《네이버 블로그》, 2019-08-14
- 한국안전기술연합, 〈동바리란 무엇인가?〉, 《네이버 블로그》, 2017-05-23
- 익스크롬, 〈시스템 동바리 설계 (돈버는 인테리어)〉, 《익스크롬》, 2022-05-28
- 판금기계설계, 〈동바리, 시스템동바리란? / 동바리 비계의 차이점을 알아보자!〉, 《티스토리》, 2020-08-04
- 산업안전지도사, 〈거푸집동바리 관련 용어정의〉, 《티스토리》, 2019-08-15
같이 보기
