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TECHNICAL INFORMATION

흙막이 코너 사버팀보, 축력의 방향이 바뀌는 띠장 연결부를 따로 본다

사버팀보 축력은 접점에서 사라지지 않는다. 코너 띠장을 따라 분해된 힘이 어느 벽체와 지지점으로 가는지 확인하고, 해석 절점과 실제 연결 상세가 같은 경계조건을 만드는지 대조해야 한다.

코너에서는 축력의 다음 행선지를 먼저 그린다

직선 구간 버팀보는 벽체에 거의 직각으로 놓여 축력이 마주 보는 띠장으로 전달되는 모습이 비교적 분명하다. 그러나 굴착 평면이 꺾이는 코너의 사버팀보는 한 점을 비스듬히 밀고, 그 힘은 두 방향 띠장과 벽체 지지점으로 나뉜다. 계산서에 사버팀보 축력만 안전하다고 표시해도 접합부에서 방향을 바꾼 힘이 어느 부재를 거쳐 닫히는지 설명하지 못하면 하중경로는 완성되지 않는다.

먼저 각 굴착단계의 평면에 벽체 반력, 띠장력과 사버팀보 축력의 방향을 표시한다. 코너 양쪽 띠장의 연속 길이, 다음 버팀보 또는 브래킷까지의 거리, 벽체의 지지 위치가 실제 도면과 같아야 한다. 힘의 성분을 단순히 두 축으로 나누는 것에 그치지 않고, 그 성분이 띠장의 축력·휨·비틀림과 연결부 국부력 중 무엇으로 전달되는지 구조모델과 상세도에서 각각 확인한다.

흙막이 평면 코너의 사버팀보 축력이 접합부에서 두 방향의 띠장력과 벽체 반력으로 나뉘어 전달되는 하중경로 도식
사버팀보 축력은 접합부에서 두 띠장 방향으로 나뉘므로 평면의 하중경로를 먼저 닫습니다.

해석 절점과 실제 받침 위치를 같은 조건으로 맞춘다

해석모델에서는 사버팀보 중심선과 띠장 중심선이 한 절점에서 만나는 경우가 많다. 실제 현장에서는 받침판 두께, 보걸이 위치, 띠장 사이 간격과 용접 접근성 때문에 힘의 작용선이 중심에서 벗어날 수 있다. 이 차이는 단순한 제도 오차가 아니라 띠장에 추가 휨과 비틀림, 받침판 주변의 국부 변형을 만드는 편심이다. 계산에서 중심 접합을 가정했다면 도면도 그 가정을 만족시키는지, 만족시키지 못하면 편심을 모델이나 별도 검토에 포함했는지 남겨야 한다.

연결부 검토에서는 사버팀보 본체의 압축강도와 좌굴만 보지 않는다. 단부 플레이트, 스티프너, 띠장 플랜지·웨브, 보걸이와 벽체 연결부가 같은 설계력에 대해 끊김 없이 이어지는지 확인한다. 용접 길이나 볼트 수를 현장 여유에 맞춰 줄이면 계산한 하중경로가 달라진다. 제작도와 시공상세도에는 힘이 들어오는 면, 보강판의 방향과 접합 범위를 알아볼 수 있게 표시하고, 서로 다른 코너 형상을 하나의 표준상세로 묶지 않는다.

해석 절점의 중심선과 실제 사버팀보 받침판·띠장 이음·벽체 브래킷 위치를 겹쳐 편심과 국부 보강을 확인하는 상세 검토 도식
해석 중심선과 실제 받침·이음 위치가 어긋나면 편심과 국부력이 생기는 곳을 연결 상세에 반영합니다.

띠장 이음은 편한 위치보다 수요가 큰 구간을 피해 정한다

띠장은 운반과 설치를 위해 이음이 필요하지만, 코너 접합부나 사버팀보 반력점과 겹치면 이음이 축력·전단·휨을 동시에 받아야 할 수 있다. 계산모델에서 띠장을 연속부재로 두고 현장에서는 반력점 바로 옆에 이음을 만들면 두 조건은 같지 않다. 이음 위치를 정할 때에는 각 단계의 부재력 분포와 함께 볼트 체결 공간, 용접 순서, 검사 접근성과 임시 지지 가능성을 대조한다.

이음을 반력점에서 떨어뜨렸다는 이유만으로 자동으로 안전해지는 것도 아니다. 띠장 스팬, 벽체 브래킷 간격과 사버팀보 각도가 달라지면 모멘트와 전단의 최대 위치도 움직인다. 채택한 위치에서 이음판과 접합부가 전달해야 하는 설계력을 산정하고, 단계별 설치 중에는 한쪽 띠장만 연결된 상태가 생기는지 검토한다. 최종 상태의 구조계산과 조립 중 임시 상태를 구분해야 완성 전에 발생하는 취약구간을 놓치지 않는다.

설치와 해체 순서가 바뀌면 코너의 평형도 다시 본다

사버팀보와 코너 띠장은 모든 부재가 설치된 최종 평면에서만 작동하지 않는다. 굴착 뒤 띠장을 먼저 걸고 사버팀보를 설치하는 동안, 또는 해체할 때 한 방향 띠장이 먼저 풀리면 남은 부재의 경계조건과 하중 분담이 달라진다. 선행하중을 도입하는 경우에도 잭이 밀어내는 방향, 반력 받침과 잠금 이후의 축력 전달이 상세도와 일치해야 한다. 시공단계 해석의 활성 시점은 현장 작업순서와 같은 상태를 가리켜야 한다.

KDS 21 30 00은 가설흙막이를 굴착단계와 지보 구조의 거동을 반영해 설계하도록 한다. 이 원칙을 코너부에 적용하면 평면 해석의 한 절점 숫자만 확인하는 것으로 끝나지 않는다. 단계별 평면도, 부재력 결과, 연결 상세와 설치·해체 순서를 같은 부재번호로 연결하고, 현장 변경으로 각도·지지점·이음 위치가 바뀌면 하중경로부터 다시 그린다.

검토의 결론은 사버팀보 규격이 충분하다는 문장보다 구체적이어야 한다. 어느 단계에서 어떤 축력이 들어오고, 두 띠장과 벽체로 어떻게 나뉘며, 편심과 이음부가 그 힘을 전달할 수 있는지를 도면에서 추적할 수 있어야 한다. 그래야 계산서의 절점과 현장의 강재 상세가 같은 구조를 설명한다.

참고 LINK

KDS 21 30 00 가설흙막이 설계기준
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