수평하중은 수직재 축력에 붙여 끝낼 수 없다
동바리 수평하중 검토의 출발점은 하중값보다 전달경로다. 콘크리트 타설면에서 생긴 수평력이 장선과 멍에, 상부 수평재를 거쳐 어느 가새면으로 모이고, 그 가새의 하단이 어떤 기초 또는 구속점에 저항하는지 먼저 그린다. 수직재와 수평재만 모델링한 뒤 수평하중을 절점에 배분해도 가새가 끊기거나 하단이 미끄러질 수 있는 상세이라면 계산상 반력은 현장에 전달되지 않는다.
KDS 21 50 00은 풍하중과 최소 수평하중의 영향을 각각 고려해 불리한 경우를 검토하고, 최소 수평하중을 동바리 설치면의 두 방향에 적용하도록 정한다. 입력자료에는 고정하중, 타설면의 종·횡단경사, 타설구획과 진행방향, 비대칭 타설 가능성, 펌프·분배기와 이동장비 위치, 외부 진동 및 풍 노출조건을 구분해 적는다. 경사진 바닥판의 미경화 콘크리트에서 생기는 수평분력이나 장비의 국부작용은 기본 수평하중에 섞어 감추지 않고 별도 하중으로 만들어 조합한다.
가새 개수보다 하중이 빠져나가는 면을 본다
가새 배치는 전체 수량이 많다는 이유로 적정해지지 않는다. 외곽 한 면에 가새가 몰리고 내부 수평재가 그 면까지 연속되지 않으면 중앙부 수직재의 수평력이 긴 수평재와 여러 연결부를 돌아가게 된다. 평면에서 가새가 놓인 열을 표시하고, 입면에서는 시작 높이와 종료 높이, 교차 여부와 단절 구간을 확인한다. 보 하부 단차, 통로와 개구부, 벽체 간섭 때문에 빠진 경간은 인접 가새의 부담을 늘리므로 대체 경로가 실제로 연결되는지 해석모델과 조립도에서 함께 확인한다.
기초와 상부의 구속조건도 가새 효과를 좌우한다. 베이스 잭이 바닥에 놓였다는 사실만으로 수평 고정으로 볼 수 없고, 마찰·받침턱·앵커 또는 주변 구조체 연결 가운데 무엇으로 반력을 전달하는지 근거를 남긴다. 상부 U헤드와 멍에가 수평력을 전달할 수 있는 상세인지, 연결부의 유격과 회전이 큰지에 따라 골조의 횡변위가 달라진다. 수평반력이 특정 열이나 끝단에 집중되면 해당 받침부의 미끄럼·들뜸과 연결철물의 강도도 수직재 검토와 별도로 확인한다.
해석모델과 조립도 사이에서 연결부가 빠진다
구조해석에서는 수직재 이음, 수평재와 가새의 접합, 상·하단 받침을 모두 강결로 두면 횡강성을 실제보다 크게 평가하기 쉽다. 사용하려는 시스템의 시험자료와 제조자 자료, 연결철물 형식을 확인하고 회전·미끄럼 가능성이 있는 접합은 그 거동에 맞게 모델링한다. 수직재의 초기 기울기와 편심, 잭의 인출길이, 가새 비지지길이, 수평재가 수직재 좌굴길이를 줄일 수 있는 연결상태도 서로 연결된 조건이다.
흔한 오류는 한 입면의 가새를 모든 열에 설치한 것으로 해석하는 것, 조립도에는 개구부가 있는데 계산모델에는 연속 수평재를 두는 것, 풍하중과 타설 수평하중의 작용 방향을 같게만 두는 것이다. 가새를 제거한 작업구간을 표시하지 않으면 주변 부재력 증가와 비틀림 거동도 누락된다. 결과 정리는 방향별 최대 횡변위, 가새 축력, 수평재 축력과 휨, 연결부 및 기초 수평반력을 같은 하중조합에서 뽑고, 어느 가새면이 저항했는지 평면 위치와 함께 남긴다.
타설구획이 바뀌면 가새 배치부터 다시 연다
타설순서, 한 번에 붓는 구획, 슬래브 두께, 펌프 배관과 분배기 위치가 바뀌면 수평하중의 크기뿐 아니라 유입 위치가 달라진다. 통로 확보를 위해 가새나 수평재를 옮기거나 해체하는 변경은 더 직접적이다. 변경도면 위에 기존 가새면과 새 개구부를 겹쳐 보고, 하중이 우회하는 경로와 인접 열의 부재력·변위를 다시 계산한다. 보강 가새를 추가했다면 부재 규격만 적지 말고 상·하단 연결과 수평반력을 받을 받침부 상세까지 갱신해야 한다.
타설 전 확인은 수직도만 재는 절차로 끝내지 않는다. 두 방향 수평재의 연속성, 가새 핀과 연결철물의 체결, 베이스·헤드 잭의 편심과 인출상태, 임시로 제거된 부재, 받침부 미끄럼 가능성을 조립도와 대조한다. KCS 21 50 05에 따른 설치·검사 항목은 타설계획과 연결해 기록하고, 타설 중에는 횡변위와 연결부 이완을 하부 침하와 같은 시각에 관찰한다. 한 방향 변위가 빨라지거나 가새면 주변에서 국부 변형이 보이면 타설 진행을 늦추고 해당 구간의 체결상태와 실제 하중 위치부터 확인한다.