거푸집과 거푸집공사_중요성, 구성요소, 거푸집종류

거푸집 : 굳지 않은 콘크리트를 지지하는 가설 구조물

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거푸집은 콘크리트의 형상과 치수를 유지하는 틀이며 강도 발현시까지 존치해야한다.

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또한 콘크리트의 적절한 양생과 보양을 유도하고

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거푸집 사용시 중요하게 고려할 점은 반복사용을 극대화해야한다는 것이다!

(전용횟수를 증대시켜야함_경제적인 측면)

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거푸집공사의 중요성을 크게 품질, 안전, 공기 및 공사비 측면에서 살펴보자

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먼저 품질 측면에서는

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거푸집의 시공 정밀도가 콘크리트의 정밀도를 좌우한다.

그래서 거푸집의 시공에 따라 콘크리트의 품질이 달라진다.

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안전 측면에서는

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거푸집은 콘크리트 타설시 붕괴 사고가 많이 일어난다. 그 이유는 거푸집 자체로도 꽤 중량물인데 ,

작업자의 하중, 콘크리트 타설장비 하중, 충격하중, 진동하중 등이 발생하기 때문이다.

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공기 및 공사비 측면에서는

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골조공사가 전체공사의 절반을 차지하는데, 거푸집 공사가 골조공사의 60-70%를 차지한다.

즉, 전체공사의 공기 1/3을 차지하는 셈이다.

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또 전체 공사비의 10-15%를 차지하기에, 거푸집 사용 계획을 잘 세운다면 공기 및 공사비를 절감할 수 있다.

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기능인력 감소와 노무비 증가로 인해 거푸집공법이 대형화, 기계화, 단순화, 경량화, UNIT화로 점차 발전한다.

또한 전용횟수도 점점 증대된다.

(보와 슬래브는 처짐문제때문에 거푸집 존치기간이 길어 전용횟수가 적지만,

벽같은 경우에는 존치기간이 짧아 전용횟수가 많다)

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거푸집의 구성요소는

거푸집판/널 + 장선 + 멍에(보강재) + 동바리 로 되어 있으며

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거푸집판/널과 장선을 거푸집 패널이라 부른다. (두개는 일체로 제작되는 경우가 많다)

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거푸집판은 콘크리트와 직접 닿으며 하중을 분산시킨다.

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장선은 거푸집판의 변형을 방지한다.

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멍에는 거푸집패널의 변형을 방지한다.

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동바리는 하중을 지지하는 역할을 한다.

시스템 동바리

 

거푸집 구성요소

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또 '긴결재'라는 것을 사용하는데

이것은 내/외측 거푸집이 변형되지 않도록 이 둘을 잡아주는 것이다.

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간격재_철근과 거푸집의 간격을 유지해주는 것

격리재_내/외측 거푸집의 간격을 유지해주는 것

박리제_ 거푸집을 쉽게 떼어낼 수 있도록 해주는 것

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긴결재 이외에도 다양한 요소가 있다.

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거푸집의 종류에는

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1) 재래식 합판 거푸집

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2) 강재 거푸집

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3) 유로폼

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4) 알루미늄 폼

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5) 시스템 거푸집

- 갱폼

- 클라이밍폼

- 플라잉(테이블)폼

- 터널폼

- 슬라이딩폼

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크게 5가지가 있다.

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1)재래식 합판 거푸집

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- 주로 슬래브에 많이 사용되며 판재 + 장선 + 멍에 + 동바리로 구성되어 있다.

콘크리트의 물이 합판과 만나게되면 합판의 표면이 거칠어지는 등 불량상태가 되어

내수/코팅하여 사용한다.

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전용횟수는 3-10회 정도로 많지는 않다.

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2)강재 거푸집

강재로 만든 거푸집으로 강재이기에 전용성도 좋고 시공 정밀도도 좋다.

주로 형상이 단순한 기둥, 기초, 보 등의 부위에 사용한다.

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3)유로폼

유럽에서 개발한 모듈형 거푸집.

특수코팅합판 + 강재틀 구성이다.

주로 벽체와 기둥에 많이 사용하며 시공정밀도도 좋다.

4)알루미늄 폼

알루미늄합금으로 만들어 경량화시킨 거푸집.

시공정밀도도 좋으며 전용성이 매우 좋다.

하지만 설치, 해체시 부주의로 인한 소음, 진동이 발생할 수 있다.

5)시스템 거푸집

시스템 거푸집은 특정 목적에 맞게 제작하는 대형 거푸집이다.(특수 목적이라하면 공사비나 품질 안전 등이 될 수 있다.)

대형거푸집이므로 양중장비가 필요하다. UNIT화 되어있기에 가설재는 절약되며 인력도 절감된다.

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5-1) 갱폼

주로 외벽에 사용하는 대형 거푸집.

대형패널 + 작업발판 + 버팀대가 일체화되어있다.

단순화 및 비용절감되나, 평면에 맞게 제작되어야 하기에 초기투자비가 많이든다.

콘크리트 강도 5Mpa 이상 확보 후 해체 및 인양되어야한다.

양중 / 이동시 변형이 없도록 강성을 확보해야한다.

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5-2)클라이밍폼

일정한 평면을 가진 구조물(단면의 변화가 없는 구조물)에 적용하며, 조인트가 발생하지 않는다.

core wall(엘리베이터실 등)에 많이 적용된다.

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자체유압기를 이용하여 인양하는 self climbing system과

타워크레인으로 레일을 따라 인양하는 rail climbing system이 있다.

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5-3)테이블(플라잉)폼

주로 바닥에 사용하며 수평이동 시켜 반복사용한다.

거푸집판 + 장선 + 멍에 + 동바리가 일체화되어있다.

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5-4)터널폼

벽과 슬래브를 한번에 타설하기 위해 제작하는 벽 + 바닥 일체형 거푸집

unit이 단순한 호텔 객실이나 병원 병실에 많이 사용하며

양중시 변형에 유의하여야한다.

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5-5)슬라이딩폼

굴뚝, 사일로, 코어 등에 적용하고 이음없이 균일한 형상으로 시공하기 위한 거푸집

수밀성, 차폐성 높은 구조물에 적용한다.

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굳지 않은 콘크리트의 유동성에 의해 생기는 수평방향의 압력을 측압이라한다.

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측압은 콘크리트 윗면에서의 거리 x 단위용적중량 으로 계산한다.

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그리고 앞에서 말했듯이 거푸집은 콘크리트가 강도발현시까지 존치해야한다고 했는데

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이때 기초, 보 옆, 기둥 및 벽 거푸집은 콘크리트의 압축강도 5Mpa 이상

슬래브 및 보 밑 거푸집 동바리는 14Mpa 이상 되어야한다.

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거푸집 설계시에는 휨 모멘트와 처짐을 검토해야하며

구조계산을 통해 장선, 멍에, 동바리의 간격을 산정한다.

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