SEM공법 (Digit & Spiral Erection Method)

공법별 비교

재래식공법 N공법 D-SEM공법

개요 기둥의 이음위치를 3-4 개층 1개절 단위로 하 여 동일한 층에서 집단 으로 연결

기둥의 이음위치를 층별로 분산하여 용접, 수직도 조정 등이 용이하도록 하고 층단위로 조립하는 공법

코어는 선행하며 외주부 는 구역별로 조닝하여 N 공법과 유닛플로어공법 을 병행

장점 -일반적인 방법으로 익 숙함

-공정관리가 용이

-후속공정의 조기착수로 공사기간 단축

-작업량분산으로 인원감소 효과 -주기공정으로 연속작업가능 -1층 이상의 작업이 없어 안전성 향상

-도심지 공사에 유리

-양중량 분산효과가 크다.

-철골공기 단축 및 원가 절감

-작업량분산으로 인원감 소

-주기공정으로 연속작업 효과

-층별공사로 안전성 확 보

단점 -안전성 확보방안 필요 -안전시설물 필요

-야적장 필요 -공사기간이 길다

-수직도 관리방안 필요

-공정에 맞춘 철골자재 현장입고관 리 필요

-안전성 확보방안 필요

-일반적 공법이 아니라 작업자 인 지도가 낮음

-사전계획이 중요함

-공정에 맞춘 철골자재 입고관리 필요

-수직도 관리방안 필요 -유닛플로어 작업구대 확보 필요

-도심지공사 불리

층당 기간

절달 13일 (4~6.5일/

층)

절당 9일 (3~4.5일/층) 절당 7일소요(2.2~3.5 일/층)

철골 공사전 검토사항

설계도

공작도

확인

건립계획 수립

철골건립계획수립에서의 검토사항

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현장 발생되는 소음, 낙하물 등이 인근주민, 통행

인, 가옥 등에 위해를 끼칠 우려가 있는지?

철골건립계획수립에서의 검토사항

—

공사차량통행이 인근가옥, 지하 매설물에 지장을

주는지? 통행인 또는 차량진행에 방해가 되는지?

철골건립계획수립에서의 검토사항

—

건립용 기계(crane 등)의 붐의 상승 및 선회 작업

반경내에 인접가옥 또는 전선 등 지장물이 없는

지? 주변지형지물과의 간격과 높이가 적당한지?

철골건립계획수립에서의 검토사항

—

자재적치장의 소요면적은 충분한지?

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부재의 형상 및 치수

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길이

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폭 및 두께

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접합부의 위치

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브라켓의 내민 치수

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건물의 높이

설계도 및 공작도 확인 사항 A

¥ 철골의 건립형식이나 건립작업상의 문제점, 관련 가설설비 등을 검토

확인

설계도 및 공작도 확인 사항 B

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건립기계의 선정

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앞에서 검토한 사항 + 부재의 최대중량 검토

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부재수량에 따라 건립공정을 검토

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시공기간 및 건립기계의 대수 결정

설계도 및 공작도 확인 사항 C

한쪽을 너무 많이 내민보

한쪽을 너무 많이 내민보 à기울어질 우려가 있을 때

•보를 절단

•무게중심 조정

폭이 좁은 기둥이나 보

•가보강

공작도 포함사항

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외부비계받이 및 화물승강설비용 브 라켓

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기둥 승강용 트랩

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구명줄 설치용 고리

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건립에 필요한 와이어 걸이용 고리

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난간 설치용 부재

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기둥 및 보 중앙의 안전대 설치용 고 리

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방망 설치용 부재

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비계 연결용 부재

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방호선반 설치용 부재

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양중기 설치용 보강재 30cm

건립 중 강풍에 의한 풍압등 외압에 대한 내력이 설계에 고려되었는지 확인해야되 는 경우

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높이 20미터 이상 구조물

—

폭과 높이의 비가 1:4 이상

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단면구조에 현저한 차이가 있는 구조물

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연면적당 철골량이 50킬로그램/평방미터 이하인 구 조물

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기둥이 타이플레이트(tie plate)형인 구조물

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이음부가 현장용접인 구조물

작업중지조건

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강풍, 폭우 등과 같은 악천후 상황

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풍속：10분간의 평균풍속이 1초당 10미터 이상(10 m/sec)

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강우량：1시간당 1밀리미터 이상

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강풍시에는 높은 곳에 있는 부재나 공구류가 낙하비

래하지 않도록 조치

앵커볼트의 매입

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고정매입공법

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거푸집시공

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철근배근

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앵커볼트매입

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콘크리트 타설

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베이스플레이트고정

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철골기둥설치

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나중매입공법

기초콘크리트

앵커볼트의 매립 정밀도

기둥중심 오차

5mm 이내 인접기둥간

중심거리오차

±3mm

베이스 플레이트 하단높이오차

3mm 이내

철골 기둥 철골기둥

베이스 플레이트

기초콘크리트 앵커볼트 앵커볼트

중심간격오차

2mm이내

철골의 접합

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볼트 - 전단력

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리벳

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고력볼트 - 마찰접합

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용접

고력볼트, 볼트 및 앵커볼트의 구멍지름 (단위 : mm)

종 류 구멍지름(D) 공칭축 직경(d) 고력볼트 d ＋ 2.0

d ＋ 3.0

d < 27 d >= 27

볼 트 d ＋ 0.5 －

앵커볼트 d ＋ 5.0 －

리 벳 d ＋ 1.0 d ＋ 1.5

d < 20 d >= 20

조임길이에 더하는 길이 (단위 : mm)

볼트의 호칭 조임길이에 더

하는 길이

표준볼트장 력 M 12

M 16 M 20 M 22 M 24 M 27 M 30

25 30 35 40 45 50 55

6.26 11.7 18.2 22.6 26.2 34.1 41.7

(주) 1) 조입길이는 접합판 두께의 합이다.

2) 조임길이에 더하는 길이는 너트 1개, 와셔 2장 두 께와 나사피치 3개의 합이다.

조임길이

와셔

너트

나사 3피치

나사의 길이 = 조임길이 + 조임에 더하는 길이(너트1+와셔2+나사피치3)

조임에 더하는 길이

일반볼트 접합의 원리

플레이트 와셔 볼트

너트

P P

볼트에 전단저항 발생

고력볼트 마찰접합의 원리

볼트축력

플레이트 와셔 고력볼트

너트

P P

플레이트 간에 마찰저항 발생

고력볼트의 인장접합

이간 하중 P

R: 볼트의 축력

P>R 일 경우 이곳의 틈이 벌어지고 볼트가 파단 될 수 있으므로 볼트의 축력이 높게 설계해야함

용접의 종류

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모살용접

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용착금속을 붙게 하여 응력을 전달하는 방식

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피복 Arc 용접

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용접봉과 모재사이에 전압을 걸어 전기 에너지로 발생하는 강한 열에 따라 모재와 용접봉이 녹아 일체화되는 방식

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CO

₂

Arc 용접

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CO

₂

가스를 이용하여 용접하는 방식

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Submerged Arc 용접

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고능률 연속용접방법으로 아크빛이 잠겨 보이지 않기때문 에 submerged라고 함

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Electro Slag 용접

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아크열 대신 전류의 저항열을 이용하여 용접하는 특수용접

데크플레이트란?

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광폭 띠장을 냉간 롤성형법에 의해 강도상 합리 적인 골형으로 성형한 골형강판

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철골구조물에서 데크 플레이트의 사용은 필연적

—

거푸집용 데크 플레이트

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시공시에 거푸집용도로 사용

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동바리가 필요없게 되어 공사기간과 경제성 확보가능

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휨응력에 저항하기 위한 철근배근을 일반 철근콘크리 트 슬래브와 동일하게 배근하여야 함.

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합성용 데크 플레이트

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시공시 거푸집 용도로, 콘크리트 양생후에는 철근을 대

신하여 휨응력을 저항

데크플레이트

Stud bolt

데크플레이트와 콘크리트간의 부착력을 증대시킴

슬래브 콘크리트 타설

덱크플레이트 Deck Plate 철근

Stud bolt End Closer

Concrete Stopper 콘크리트

콘크리트 데크플레이트

슬래브 콘크리트 타설 (다른 방향에서)

데크플레이트의 장점

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경량화

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공기단축

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미적인요소

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전천후시공

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품질관리

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시공의 용이성

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깨끗한 공사환경

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지보공 불필요

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철근배근이 간단함

데크플레이트의 단점

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구조적 강성

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철근배근의 합리화

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내화성

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플로어 배관

리프트업 공법의 개요

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장스팬 구조물 또는 중량 구조물을 지상에서 조립하 여 미리 시공한 본 기둥 또는 가설기둥을 반력기둥으 로 하여 소정의 위치까지 유압잭등을 이용하여 양중 설치하는 공법.

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돔(Dome), 체육관, 아트리움(Atrium) 등 대공간의 건 축물에서 활용 가능.

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지상에서 조립된 큰 스팬(Long span) 구조의 지붕가

구 등을 소정의 위치가지 Jack으로 들어올리는 공법

이다.

인천국제공항 탑승동

철골트러스 리프트업

내화피복과 방청피복의 필요성

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철골은 콘크리트와는 달리 화재에 약하므로 화재시 에 일정시간 견딜 수 있도록 내화피복을 해야만 구조 물의 안전성을 높일 수 있다.

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이와 더불어 철골은 대기중에 노출되면 부식이 발생

할 수 있으므로 적절한 녹막이피복(방청피복)을 두어

재료의 내구성을 확보해야 한다.

내화피복의 종류 - 1. 습식공법(1)

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타설공법

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철골구조체 주위에 거푸집을 설치하고, 경량 Con'c 및 모르 타르 등을 타설하는 공법

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필요치수 제작이 용이하며, 구조체와의 일체화로 시공성 양 호

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표면 마감 용이, 강도확보 및 내충격성

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시공시간이 길고 소요 중량이 큼

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뿜칠공법

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철골강재 표면에 접착제를 도포 후 내화재를 도포하는 공법

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복잡한 형상에도 시공성이 좋고 내열성 및 간접적인 단열 흡음효과가 좋다

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재료의 손실율이 크고 피복두께, 비중 등 관리가 곤란하다

내화피복의 종류 - 1. 습식공법(2)

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미장공법

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철골의 부착력 증대를 위해 metal lath 및 용접철망을 부착하여 단열모르타르로 미장하는 공법

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비교적 신뢰성이 높으나 작업소요시간이 길고 기계화 시공이 곤란하다

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조적공법

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콘크리트 블록, 벽돌, 석재 등으로 철골 주위에 쌓는 방 법

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충격에 비교적 강하고 박리의 우려가 없으나, 시공시간

이 길다.

문서에서 철골공사와 콘크리트 공사의 차이점 (페이지 32-76)