KR101083440B1 - Scaffold - Google Patents

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KR101083440B1
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고명석
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 선박의 탱크나 압력용기와 같은 대형 구조물의 내부에 작업면을 이루는 데크가 설치되고, 그 데크의 양단부에 작업공간을 제공하는 플랫포옴부가 조립적층된 비계장치, 즉 선박의 탱크 및 압력용기 제조에 사용되는 비계장치에 관한 것으로서, 비계장치의 구조를 개선하여 작업 데크의 하중을 분산하여 처짐 발생량이 저감되도록 하고, 이로 인해 구조물의 크기가 큰 경우에도 사용가능한 비계장치를 제공하는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비계장치는 대형 구조물의 내부작업을 위한 비계장치에 있어서, 작업면을 형성하는 데크와, 상기 데크의 하부에 일체로 형성되어 상기 데크를 바닥면에 지지하는 지지부재와, 상기 데크의 양단 상부에서 조립적층되며 수직벽면의 작업공간을 제공하는 사이드 플랫포옴부와, 천장 작업의 작업 공간을 확보하기 위한 상단 플랫포옴부를 포함한다.The present invention is provided with a deck that forms a working surface inside a large structure, such as a tank or pressure vessel of the ship, the platform is provided on both ends of the deck is assembled scaffolding device, that is, the tank and pressure vessel of the vessel The present invention relates to a scaffolding device used for manufacturing, to improve the structure of the scaffolding device to distribute the load of the work deck to reduce the amount of deflection, thereby providing a scaffolding device that can be used even when the size of the structure is large. Scaffolding device according to the present invention for achieving the above object is a scaffolding device for the internal work of a large structure, the deck forming the working surface, and integrally formed on the bottom of the deck to support the deck on the floor A support member to be assembled, the side platform to be assembled on the top of both decks of the deck and provides a work space of the vertical wall, and a top platform for securing the work space of the ceiling work.

탱크, 압력용기, 선박, 구조물, 비계, 지지, 리브, 플랫포옴, 빔, 반력, 지주 Tank, Pressure Vessel, Ship, Structure, Scaffolding, Support, Rib, Platform, Beam, Reaction, Shore

Description

비계장치 {SCAFFOLD}Scaffolding device {SCAFFOLD}

도 1은 종래 기술에 따른 비계장치를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a scaffolding device according to the prior art.

도 2의 (a)와 (b)는 종래 기술에 따른 비계장치의 설계하중을 도시한 도 및 그 다이어그램.2 (a) and 2 (b) show a design load of a scaffolding device according to the prior art and a diagram thereof.

도 3은 본 발명에 따른 비계장치를 도시한 구성도.Figure 3 is a block diagram showing a scaffolding device according to the present invention.

도 4의 (a), (b), 및 (c)는 본 발명에 따른 비계 장치의 설계 하중을 도시한 도 및 그 다이어그램4 (a), 4 (b) and 4 (c) show a design load of a scaffolding device according to the present invention and a diagram thereof.

도 5는 본 발명에 따른 비계장치에서 사이드 스토퍼의 상세도5 is a detailed view of the side stopper in the scaffolding device according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 비계장치와 종래기술에 따른 비계 장치의 구조해석을 위한 조건을 도시한 간략도.Figure 6 is a simplified diagram showing the conditions for structural analysis of the scaffolding device according to the present invention and the prior art.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

51 : 대형 구조물 52 : 지지부재51: large structure 52: support member

53 : 보강리브 54 : 데크53: reinforcement rib 54: deck

55 : 하부 스토퍼 56 : 사이드 플랫포옴부55: lower stopper 56: side platform portion

57, 60 : 사이드 스토퍼 58 : 상부 플랫포옴부57, 60: side stopper 58: upper platform portion

59a, 59b, 59c : 레그 라인 59a, 59b, 59c: leg line

본 발명은 선박의 탱크 혹은 압력용기와 같은 대형 구조물의 내부에 설치되어 작업공간을 제공하는 비계장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 탱크와 같은 대형 구조물의 내부에 작업면을 이루는 데크가 설치되고, 그 데크의 양단부에 작업공간을 제공하는 플랫포옴부가 조립적층된 비계장치에 관한 것이다.The present invention relates to a scaffolding device installed in a large structure such as a tank or a pressure vessel of a ship to provide a working space, and more particularly, a deck forming a working surface inside a large structure such as a tank of a ship is installed. The present invention relates to a scaffolding apparatus in which a platform portion for providing a working space at both ends of the deck is laminated.

일반적으로 비계장치는 구조물이 완성되기 전에 설치되어 작업자의 접근 및 작업이 용이하게 진행되도록 공간을 제공한다. 건축물과 같은 구조물은 보통 건축물의 외부에 비계가 설치됨에 반하여, 압력용기, 탱크나 돔 등의 구조물의 내부 공사에는 외부에 설치되는 비계와는 다소 차이가 있다.In general, the scaffolding device is installed before the structure is completed to provide a space for the worker to easily access and work. Structures such as buildings usually have scaffolds installed on the outside of the building, whereas internal construction of structures such as pressure vessels, tanks, or domes is somewhat different from the scaffoldings installed on the outside.

한국 특허등록번호 특0174764에 개시된 종래 기술에 따른 비계장치를 도시한 구성도인 도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 비계장치는 구조물(1)의 내부에 설치되며, 바닥면으로부터 2개의 지주(3)가 설치되고, 상기 지주(3)의 양측 외부면상에는 외팔보 형태로 가변의 높이에 장착된 모듈러 플랫포옴(6)이 설치된다. 또한, 상기 2개의 지주(3) 사이에는 이들을 서로 지지하여 상기 모듈러 플랫포옴(6)에 의해 증가한 무게를 지지하기 위한 적어도 2개의 횡단부재(4, 5)가 설치된다.Referring to FIG. 1, which is a block diagram showing a scaffolding apparatus according to the prior art disclosed in Korean Patent Registration No. 0174764, the scaffolding apparatus according to the prior art is installed inside the structure 1 and has two pillars (from the bottom surface). 3) is installed, and on both outer surfaces of the support 3, a modular platform 6 mounted at a variable height in the form of a cantilever is installed. In addition, at least two transverse members 4, 5 are provided between the two struts 3 to support them and to support the increased weight by the modular platform 6.

또한, 상기 비계장치에는 상기 모듈러 플랫포옴(6)에 접근하기 위한 접근수단(7)이 설치되는데, 이러한 접근수단(7)은 상기 지주(3) 내에 혹은 그에 인접하게 배열된다.The scaffolding device is also provided with access means 7 for accessing the modular platform 6, which access means 7 are arranged in or adjacent the strut 3.

여기서, 상기 지주(3)는 상기 비계장치의 종축과 평행하게 배열된 적어도 2개, 구체적으로는 3개의 포스트 피트의 라인(9a, 9b, 9c)을 구비하고 있으며, 상기 포스트 피트 라인은 상기 지주(3)에 대한 포스트 피트의 적어도 하나의 라인을 임의로 조절가능하게 설치된다.Here, the strut 3 has at least two, specifically three post-pit lines 9a, 9b, 9c arranged parallel to the longitudinal axis of the scaffolding device, the post-pit line At least one line of post pits for (3) are arbitrarily adjustable.

또한, 도 1에 표시된 a, b, c는 후술되는 하중 해석을 위한 측정점이다.In addition, a, b, and c shown in FIG. 1 are measuring points for the load analysis mentioned later.

종래 기술에 따른 비계장치는 상기 구조물(1)의 크기가 커짐에 따라 비계장치의 크기가 커지고, 상기 지주(3)의 길이가 늘어나고, 상기 횡단부재(4, 5)의 폭이 늘어남에 따라 처짐이 커져, 이로 인해 상기 비계장치의 안전성이 떨어짐과 동시에 더 많은 높은 강성의 부재가 필요하게 되어 자재비가 증가하고 비계의 설치 및 해체에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 종래 기술에 따른 비계장치는 상기 횡단부재(4, 5)가 상기 지주(3)에 고정되는 것으로서, 상기 지주(3)와 연결되는 부위에 집중하중이 발생한다. 이때, 상기 지주(3)에 발생하는 응력집중현상을, 도 2의 (a)와 (b)를 참조하여, 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The scaffolding device according to the prior art sags as the size of the structure 1 increases, the size of the scaffolding device increases, the length of the strut 3 increases, and the width of the traverse members 4, 5 increases. As a result, the safety of the scaffolding device is reduced, and at the same time, more high rigidity members are required, which increases the cost of materials and takes a long time to install and dismantle the scaffold. In addition, in the scaffolding device according to the prior art, the transverse members 4 and 5 are fixed to the support 3, and concentrated loads are generated at a portion connected to the support 3. At this time, the stress concentration phenomenon occurring in the support (3), with reference to Figure 2 (a) and (b), will be described in more detail as follows.

종래 기술에 따른 비계장치의 설계하중을 도시한 도 2의 (a)와, 도 2의 설계하중을 도시한 다이어그램인 도 2의 (b)를 참조하면, 설계하중에 대한 반력을 힘 F1로 표시되고, 바닥면으로부터 1차횡단부재(4, 5)까지의 거리는 A1이고, 1차횡단부재(4)에서 2차횡단부재(5)까지의 거리는 B1이다. 또한, 힘 F1가 가해지는 점과 지주(3)와의 거리는 C1이다.Referring to Fig. 2 (a) showing the design load of the scaffolding device according to the prior art and Fig. 2 (b) which is a diagram showing the design load of Fig. 2, the reaction force against the design load is given by the force F 1 . The distance from the bottom surface to the primary cross member 4 and 5 is A 1, and the distance from the primary cross member 4 to the secondary cross member 5 is B 1 . In addition, the distance between the point C 1 and holding (3) which force F 1 is applied.

이때의 하중 해석은 상기 1차 횡단부재(4) 및 2차 횡단부재(5)가 상기 지주(3)와 연결된 지점의 고정정도가 빔 구조에 가까우므로 빔 이론을 적용하면, 지주(3)의 끝 부분에 적용되는 모멘트(M0)는, 수학식 1과 같이, 힘 F1과 거리 C1의 곱이 된다. 또한, 1차 횡단부재(4)에 작용되는 모멘트(M1)는, 수학식 2와 같이, 모멘트(M0)와 거리 B1을 지주(3)의 전체길이(A1+B1)로 나눈 값의 곱과 같다.The load analysis at this time is because the fixing accuracy of the point where the primary traverse member 4 and the secondary traverse member 5 is connected to the strut 3 is close to the beam structure. The moment M 0 applied to the end becomes a product of the force F 1 and the distance C 1 , as in Equation 1 below. In addition, the moment M 1 acting on the primary cross member 4, the moment (M 0 ) and the distance B 1 to the total length (A 1 + B 1 ) of the strut 3, as shown in equation (2) It is equal to the product of divisions.

Figure 112005015776993-pat00001
Figure 112005015776993-pat00001

Figure 112005015776993-pat00002
Figure 112005015776993-pat00002

도 2의 (a)에서 보는 바와 같이 종래의 기술은 두 개의 횡단 부재를 중심으로 주 부재의 변형이 나타나며, 중공형 부재의 폭이 증대되면 자연히 변형량 δ1의 양도 증가한다. 따라서 δ1을 줄이기 위해서는 두 지주의 강성 및 횡부재의 강성도 증대시켜야 한다. 즉, 종래의 비계 시스템에서는 구간 A1 및 B1, 특히 B1 구간에서 하중 방향과 연직인 방향의 처짐(δ1)은 주어지는 하중이 커질수록, 즉 중간의 빈 공간이 클수록 더 커지는 결과를 가져온다. 동시에 그 구간에서의 큰 모멘트 발생으로 부재력 또한 커지게 된다.As shown in FIG. 2 (a), the prior art shows a deformation of the main member centering on two crossing members, and as the width of the hollow member increases, the amount of deformation amount δ 1 naturally increases. Therefore δ 1 To reduce it, the rigidity of the two shores and the stiffness of the transverse members should be increased. That is, in the conventional scaffolding system, the deflection δ 1 in the direction perpendicular to the load direction in the sections A 1 and B 1 , in particular in the B 1 section, results in a larger load given, that is, a larger empty space in the middle. . At the same time, the member force is also increased due to the large moment generated in the section.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비계장치의 구조를 개선하여 횡단부재의 처짐 발생량이 저감되도록 하고, 특히 비계장치 하부의 강성을 증가시켜 구조물의 크기가 증가하더라도 안정성이 증가하고 비계를 구성하는 자재의 사용량이 감소되는 비계장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, to improve the structure of the scaffolding device to reduce the amount of deflection of the cross member, in particular to increase the rigidity of the lower scaffolding device stability even if the size of the structure increases It is to provide a scaffolding device in which the increase and the use of materials constituting the scaffold is reduced.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비계장치는 대형 구조물의 내부 작업을 위한 비계장치에 있어서, 상기 구조물의 하단부에서 횡 방향으로 작업면을 형성하는 데크(deck)와, 상기 데크의 하부에 일체로 형성되어 상기 데크를 바닥면에 지지하는 지지부재와, 상기 데크의 양단 상부에 매트릭스(matrix) 상으로 조립적층되며 작업공간을 제공하는 사이드 플랫포옴부와, 구조물의 형태에 따라 상부 작업이 필요한 경우 이를 위한 작업공간을 제공하는 상부 플랫포옴부를 포함한다. Scaffolding device according to the present invention for achieving the above object in the scaffolding device for the internal work of a large structure, the deck (deck) to form a working surface in the transverse direction at the lower end of the structure, and the bottom of the deck A support member which is integrally formed to support the deck on the bottom surface, a side platform portion which is assembled and stacked in a matrix on both sides of the deck and provides a working space, and requires an upper work depending on the shape of the structure. If it includes an upper platform for providing a workspace for this.

이와 같이 작업면을 형성하는 데크와, 상기 데크를 지지하는 지지부재가 일체형 프레임 구조로 형성됨에 따라 종래의 비계와 비교하여 강성이 증대되고, 비계의 설치에 필요한 자재가 절감되는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 비계장치에 있어서 상부 플랫포옴부를 상기 데크상에 얹혀진 구조이기 때문에, 구조물의 크기의 증가에 따라 상기 데크상에서 옆으로 확장성이 크다.As such, the deck forming the working surface and the support member supporting the deck are formed in an integrated frame structure, thereby increasing rigidity as compared with a conventional scaffold, and reducing materials required for installing the scaffold. Further, in the scaffolding apparatus of the present invention, since the upper platform portion is mounted on the deck, the scalability of the scaffolding device is greatly expandable laterally on the deck as the size of the structure increases.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 지지부재는 상기 데크의 양단부에서 소정거리 내측에서 형성되고, 상기 지지부재의 측면과 상기 데크의 저면을 연결하 는 보강리브를 포함하여 지지부재와 데크의 연결부의 강도를 증가시키는 것이 바람직하다. According to another embodiment of the present invention, the support member is formed at a predetermined distance from both ends of the deck, the connecting portion between the support member and the deck, including a reinforcing rib connecting the side of the support member and the bottom of the deck It is desirable to increase the strength of.

또한, 상기 데크의 양단 하측부는 스토퍼(stopper)에 의하여 상기 구조물로부터 상기 데크를 지지하는 것이 바람직하다. 이는 상기 데크의 양 단부는 하부의 지지부재의 지지 위치에 따라 상부에 설치된 사이드 플랫포옴부의 하중에 의하여 하부로의 휨 응력이 발생할 수 있으므로 이를 지지하기 위한 것이다. 또한, 상기 데크의 상부에 설치된 사이드 플랫포옴부의 측부는 탱크와 같은 구조물의 양벽면과 사이드 스토퍼(side stopper)에 의하여 지지되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that both ends of the deck support the deck from the structure by a stopper. This is to support both ends of the deck because the bending stress to the lower side may occur due to the load of the side platform portion installed on the upper side in accordance with the support position of the lower support member. In addition, the side portion of the side platform portion provided on the deck is preferably supported by both side walls and side stoppers of the structure, such as a tank.

또한, 상기 스토퍼는 단부의 길이조절을 위한 길이조절부를 포함하는 것이 바람직하며, 이와 같이 상기 스토퍼의 길이가 조절됨에 따라 상기 사이드 스토퍼의 말단부가 접촉하는 구조물의 벽면에서도 작업할 수 있게 된다.In addition, the stopper preferably includes a length adjusting part for adjusting the length of the end, and thus, as the length of the stopper is adjusted, the stopper may work on the wall surface of the structure in which the distal end portion of the side stopper contacts.

또한, 상기 지지부재 하단에는 각각 2개 이상의 레그(leg) 라인이 고정되어 있고, 상기 레그는 임의로 높이 조절이 가능하여 바닥면에서의 설치공사를 용이하게 하는 것이 바람직하다.In addition, at least two leg lines are fixed to the lower end of the supporting member, and the legs may be arbitrarily height-adjusted to facilitate installation work on the bottom surface.

본 발명에서 구조물에 사용되는 비계장치는 육상용 탱크의 내면 설치공사, 해상용 탱크 설치공사와 같이 내부 공간에서 작업이 필요한 구조물을 의미한다. 바람직하게는 LNG 운반선의 LNG 탱크의 내부 공사에 사용되는 비계장치이다.Scaffolding apparatus used in the structure in the present invention means a structure that requires work in the interior space, such as the inner surface installation work, marine tank installation work of the land tank. Preferably it is a scaffolding apparatus used for the internal construction of the LNG tank of an LNG carrier.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 비계장치를 도시한 구성도이다.Figure 3 is a block diagram showing a scaffolding device according to the present invention.

본 발명에 따른 비계장치는, 대형 구조물(51)의 제작 시 높은 곳 등의 작업을 할 때, 작업자가 올라가서 밟을 수 있도록 함과 동시에 물품 등을 올려놓을 수 있는 장소를 제공한다.The scaffolding device according to the present invention provides a place where an operator can climb on and step on an article while working on a high place or the like when the large structure 51 is manufactured.

상기 비계장치는 바닥면에 소정의 간격으로 지지부재(52)가 설치되고, 상기 지지부재(52)의 상측에는 작업면을 형성하는 데크(54)가 설치된다. 여기서, 상기 데크(54)는 대형 구조물(51)의 내부를 작업할 수 있도록 상기 데크(54)상에 사이드 플랫포옴부(56)가 적층 설치된 지지구조물의 형태로 구성된다. The scaffolding device is provided with a support member 52 at a predetermined interval on the bottom surface, a deck 54 is formed on the upper side of the support member 52 to form a working surface. Here, the deck 54 is configured in the form of a support structure in which the side platform portion 56 is stacked on the deck 54 so as to work the inside of the large structure 51.

상기 데크(54)는 탱크 전체 높이에서 하중의 분산을 위해 바닥에서 약 1/3 높이에 설치된다.The deck 54 is installed about one third of the height at the bottom to distribute the load at the entire tank height.

또한, 상기 지지부재(52)는 상기 데크(54)의 응력을 보강하기 위해 상기 지지부재(52)의 측면과 상기 데크(54)의 저면을 연결하는 보강리브(53)가 설치된다.In addition, the support member 52 is provided with a reinforcing rib 53 for connecting the side surface of the support member 52 and the bottom surface of the deck 54 to reinforce the stress of the deck (54).

상기 데크(54)의 하부에는 상기 데크(54)를 지지하는 지지부재(52)가 일체형으로 설치되어 있다. 상기 보강리브(53)는 상기 데크(54)의 양단부에 각각 구조물의 벽면을 따라 평행하게 설치된다. 상기 보강리브(53)는 그 하부에 상기 구조물의 벽면을 따라 레그 라인(59a, 59b, 59c)을 구비하고 있다. 상기 레그 라인(59a, 59b, 59c)은 종래기술의 포스트 피트 라인에 대응하는 것으로서, 각각의 지지부재(52)의 하단에 2개 이상의 라인으로 구성될 수 있으며, 각각의 레그 라인(59a, 59b, 59c)은 대형 구조물(51)의 바닥에 놓인다. 도 3을 참고하면, 상기 레그 라인(59a, 59b, 59c)은 3개의 라인으로 구성되어 있으며, 상기 레그 라인(59a, 59b, 59c)은 임의의 높이로 조절이 가능하므로 지지부재(52) 하단에서의 설치 공사가 용 이하게 수행될 수 있다. 이와 같은 구조는 종래의 기술과 동일한 기술적 구성으로 이루어질 수도 있다. The support member 52 which supports the deck 54 is integrally installed in the lower part of the deck 54. As shown in FIG. The reinforcing ribs 53 are installed at both ends of the deck 54 in parallel along the wall surface of the structure. The reinforcing rib 53 has leg lines 59a, 59b, and 59c at the bottom thereof along the wall surface of the structure. The leg lines 59a, 59b, and 59c correspond to the post pit lines of the prior art, and may include two or more lines at the bottom of each support member 52, and each leg line 59a and 59b. 59c is placed at the bottom of the large structure 51. Referring to FIG. 3, the leg lines 59a, 59b, and 59c are composed of three lines, and the leg lines 59a, 59b, and 59c may be adjusted to an arbitrary height, so the lower portion of the support member 52 may be adjusted. Installation work in the country can be done easily. Such a structure may have the same technical configuration as the prior art.

상기 데크(54)는 자재의 보관을 위한 넓은 공간을 제공하고, 하부에서는 상기 지지부재(52)에 의해 매우 제한된 공간을 차지한다. 여기서, 상기 데크(54)는 트러스 구조로 이루어지고 하부의 지지부재(52)와 일체형 프레임구조로 되어 있기 때문에 큰 힘을 지지할 수 있고, 특히 상기 대형 구조물(51)의 크기가 증가할 경우에도 종래의 비계장치의 하부의 데크에서 발생하는 처짐이나 강성의 저하는 발생하지 않는다. 이와 같이 안정된 구조를 형성하기 때문에 본 발명의 비계장치는 비계형성에 필요한 자재의 필요량이 감소하고 이로 인하여 비계장치의 설치와 해체에 필요한 시간도 감소되는 이점이 있다. The deck 54 provides a large space for the storage of the material, and occupies a very limited space at the bottom by the support member 52. Here, since the deck 54 is made of a truss structure and an integral frame structure with the lower support member 52, it can support a large force, especially when the size of the large structure 51 is increased. There is no sag or a decrease in rigidity that occurs in the deck of the lower part of the conventional scaffolding device. Since the stable structure is formed as described above, the scaffolding apparatus of the present invention has an advantage of reducing the amount of material required for scaffolding and thereby reducing the time required for installing and dismantling the scaffolding apparatus.

한편, 상기 데크(54)의 상측 양단부에는 상기 대형 구조물(51)의 수직벽면 설치공사시 작업을 수행하기 위한 공간을 제공하는 사이드 플랫포옴부(56)가 설치된다.On the other hand, both sides of the upper side of the deck 54 is provided with a side platform 56 that provides a space for performing work during the vertical wall surface installation work of the large structure (51).

상기 사이드 플랫포옴부(56)는 매트릭스 형상의 구조로 이루어진 것으로서, 그 하부의 데크(54)에 얹혀져 있으며, 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 단부에는 상기 모듈러 부재들이 외팔보(cantilever) 형태 또는 거는 방식(overhang manner)으로 가변의 높이로 장착된다. 이에 따라, 작업자가 대형 구조물(51)의 측벽으로 용이하게 접근할 수가 있다. 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 상단부에는 인접된 사이드 플랫포옴부(56)의 상단부와 연결되어 상부 작업을 위한 상부 플랫포옴부(58)가 설치된다. The side platform portion 56 is formed of a matrix-like structure, is mounted on the deck 54 of the lower portion, the end of the side platform portion 56, the modular members cantilever (cantilever) form or hanging ( mounted in variable height in an overhang manner. Thus, the worker can easily access the side wall of the large structure 51. The upper end portion of the side platform portion 56 is connected to the upper end portion of the adjacent side platform portion 56 is provided with an upper platform portion 58 for the upper operation.

도 5를 살펴보면, 상기 사이드 플랫포옴부(56)는 작업자가 작업할 수 있는 공간을 제공하는 발판부(56a)와, 상기 발판부(56a)를 지지하는 빔부재(56b)를 포함한다. 또한, 상기 사이드 플랫포옴부(56)는 상기 발판부(56a)의 단부에서 이동가능하게 설치된 이동작업대(56c)를 포함한다. 이에 따라 상기 대형 구조물(51)의 측벽에 따라 상기 이동작업대(56c)를 인출 또는 수납하여 상기 대형 구조물(51)과의 접근성을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, the side platform portion 56 includes a footrest portion 56a that provides a space for an operator to work and a beam member 56b that supports the footrest portion 56a. In addition, the side platform portion 56 includes a movable work table 56c movably installed at the end of the footrest portion 56a. Accordingly, the mobile work platform 56c may be withdrawn or received along the sidewall of the large structure 51 to improve accessibility with the large structure 51.

상기 상부 플랫포옴부(58)는 상부 작업을 가능하게 할 뿐 아니라 각각의 사이드 플랫포옴부(56)를 고정시키고 내측 또는 외측으로 힘 또는 반력이 발생되지 않게 한다. 더불어, 사이드 플랫포옴부(56)의 측부는 상기 사이드 플랫포옴부(56)가 횡방향으로 밀리는 것을 방지하기 위해 상기 대형 구조물(51)의 내측면을 따라 상기 사이드 플랫포옴부(56)를 지지하는 사이드 스토퍼(side stopper)(57)(60)가 결합될 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 비계장치의 사이드 스토퍼가 도시된 상세 구성도로서, 상기 사이드 스토퍼(57)(60)는 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 횡력에 따라, 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 적당한 높이의 위치(2개소 이상의 위치)에서 상기 구조물(51)의 내측면을 따라 열(라인)을 형성하면서 설치될 수 있다.The upper platform portion 58 not only enables the upper operation but also secures each side platform portion 56 and prevents force or reaction force from occurring inward or outward. In addition, the side of the side platform portion 56, the side stopper for supporting the side platform portion 56 along the inner surface of the large structure 51 to prevent the side platform portion 56 is pushed laterally (side stopper) 57, 60 may be combined. 5 is a detailed configuration diagram illustrating a side stopper of the scaffolding device according to the present invention, wherein the side stoppers 57 and 60 are formed of the side platform 56 according to the lateral force of the side platform 56. It may be installed while forming a line (line) along the inner surface of the structure 51 at a position (at least two positions) of a suitable height.

이에 따라 상기 사이드 플랫포옴부(56)는 상기 사이드 스토퍼(57)(60) 및 상기 상부 플랫포옴부(58)에 의해 좌우로의 유동을 제한하여 구조물의 안전성을 크게 향상시킨다.Accordingly, the side platform portion 56 restricts the flow to the left and right by the side stopper 57, 60 and the upper platform portion 58 to greatly improve the safety of the structure.

또한, 상기 사이드 스토퍼(57)(60)의 단부에는 상기 사이드 스토퍼(57)(60)의 길이를 조절하기 위한 길이조절부(P)를 포함할 수 있다. 상기 사이드 스토퍼 (57)(60)는 상기 길이조절부(P)를 조절함으로써 상기 사이드 스토퍼(57)(60)의 단부가 상기 대형 구조물(51)의 측벽과 닿도록 신장하여 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 횡력을 지지하도록 하며, 상기 사이드 스토퍼의 말단부와 접촉하는 대형 구조물(51)의 벽면에 작업이 필요할 경우에는 길이를 줄여 대형 구조물(51)의 벽면의 작업을 수행할 수 있다. 하기의 데크 하단부의 스토퍼(55)도 동일한 방식으로 신축할 수 있다.In addition, the end of the side stopper (57) 60 may include a length adjusting unit (P) for adjusting the length of the side stopper (57) (60). The side stoppers (57) and (60) extend the end stops of the side stoppers (57) and (60) so as to contact the sidewalls of the large structure (51) by adjusting the length adjusting part (P). 56 to support the lateral force, if the work is required on the wall surface of the large structure 51 in contact with the distal end of the side stopper can be reduced to the length of the wall surface of the large structure 51 can be performed. The stopper 55 at the lower end of the deck can also be expanded and contracted in the same manner.

한편, 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 하단에 대응되는 위치에 상기 지지부재(52)가 설치될 경우, 상기 사이드 플랫포옴부(56)에 의한 수직 하중은 상기 데크(54)의 최 말단에도 미치므로, 이와 같은 하중에 의하여 데크(54)의 말단부는 아래 방향으로 휨 응력이 발생할 수 있다. 이와 같은 휨 응력을 지지하기 위하여, 상기 데크의 양단 하측부는 하나 이상의 하부 스토퍼(stopper)(55)에 의하여 상기 구조물로부터 지지될 수 있다.On the other hand, when the support member 52 is installed at a position corresponding to the lower end of the side platform portion 56, since the vertical load by the side platform portion 56 also extends to the extreme end of the deck 54 By such a load, the end portion of the deck 54 may cause bending stress in the downward direction. In order to support such bending stress, lower ends of the deck may be supported from the structure by one or more lower stoppers 55.

한편, 상기 사이드 플랫포옴부(56)의 내측에는 작업시 작업자의 이동공간을 제공하는 접근수단이 구비된다. 상기 접근수단은 상기 매트릭스 구조의 사이드 플랫포옴부(56)를 지그재그형으로 이동하도록 설치된 계단(L)으로 설치될 수 있고, 별도의 구동부를 설치하여 수직하게 승강되는 (도시되지 않은) 엘리베이터로 설치되는 것도 가능하다.On the other hand, the inner side of the side platform portion 56 is provided with an access means for providing a moving space of the worker at work. The access means may be installed as a step (L) installed to move the side platform portion 56 of the matrix structure in a zigzag shape, and is installed as an elevator (not shown) that is vertically elevated by installing a separate drive unit. It is also possible.

또한, 도 3에 도시된 d, e, f는 후술되는 하중 해석을 위한 측정점이다.3, d, e and f shown in FIG. 3 are measuring points for load analysis which will be described later.

도 4의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 비계 장치의 설계 하중을 도시한 도 및 그 다이어그램으로, 설계하중에 대한 반력을 힘 F2로 표시되고, 바닥면으로부터 데크(54)까지의 거리는 A2이고, 상기 데크(54)에서 상부 플랫포옴부(58)까지의 거리는 B2이다. 또한, 힘 F2가 가해지는 점과 힘의 작용점과의 거리는 C2이다.4A and 4B are diagrams and diagrams showing the design load of the scaffolding device according to the present invention, in which the reaction force against the design load is represented by the force F 2 , from the bottom to the deck 54. Is the distance A 2, and the distance from the deck 54 to the upper platform portion 58 is B 2 . Further, the distance between the point where the force F 2 is applied and the point of action of the force is C 2 .

이때의 하중 해석은 상기 데크(54)는 A2구간에서 빔 이론을 적용하면 그 값이 약간 올라가는 경향이 있으나, 상기 데크(54)는 상기 사이드 플랫포옴부(56)와 완전 프레임 구조로 결합되어 결합도의 강성(stiffness)이 크므로 빔 이론을 적용하는 것은 어렵다. 그러나, 비계장치의 대부분을 차지하는 구간 B2는 거의 빔 구조에 가까우므로 빔 이론을 적용할 때, 그 값이 많이 감소한다.At this time, the deck 54 tends to be slightly increased when the beam theory is applied to the deck 54 in the section A 2 , but the deck 54 is coupled to the side platform 56 with a full frame structure. It is difficult to apply the beam theory because the stiffness of the diagram is large. However, since the section B 2 , which occupies most of the scaffolding device, is almost close to the beam structure, the value is greatly reduced when the beam theory is applied.

이때, 상기 데크(54)에 작용되는 모멘트는, 수학식 3과 같이, 힘 F2와 거리 C2의 곱이 된다. 또한, 상기 상부 플랫포옴부(58)에 작용되는 모멘트(M1)는, 수학식 3과 같이, 모멘트(M0)와 거리 B2를 전체길이(A2+B2)로 나눈 값의 곱과 같다.At this time, the moment acting on the deck 54 is a product of the force F 2 and the distance C 2 , as shown in equation (3). In addition, the moment M 1 acting on the upper platform portion 58 is equal to the product of the value obtained by dividing the moment M 0 and the distance B 2 by the total length A 2 + B 2 , as shown in Equation 3 below. same.

Figure 112005015776993-pat00003
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Figure 112005015776993-pat00004
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도 4의 (a)에서 보는 바와 같이 본 발명은 상기 데크(54)와 상부 플랫포옴부(58)에 변형이 나타나게 되나, 상기 데크(54)가 상기 사이드 플랫포옴부(56)와 강성으로 연결되어 있고, 상기 데크(54)의 양단부로 힘이 분산된다. 이에 따라 상기 데크(54)의 변형량δ2이 발생한다. 여기서 발생하는 변형량δ2는 종래의 비계장치에서 발생하는 변형량δ1와 비교하면 매우 작게 발생한다. As shown in (a) of FIG. 4, the present invention is deformed in the deck 54 and the upper platform portion 58, but the deck 54 is rigidly connected to the side platform portion 56. The force is distributed to both ends of the deck 54. As a result, the deformation amount δ 2 of the deck 54 is generated. The deformation amount δ 2 generated here is very small compared to the deformation amount δ 1 generated in the conventional scaffolding apparatus.

특히, 구간 A2에서의 모멘트는 종래와 유사하나, 대부분의 모멘트가 발생하는 B2구간에서는 변형량δ2의 크기가 매우 작으며, 이러한 결과를 볼 때 데크를 포함한 비계장치의 크기를 더 증가시킬 수 있게 된다.In particular, the moment in section A 2 is similar to the conventional one, but the magnitude of deformation amount δ 2 is very small in the section B 2 , where most moments occur. It becomes possible.

또한, 본 발명에 따른 비계장치는 상기 데크(54)와 상부 플랫포옴부(58)의 부재수를 줄이더라도 종래의 모멘트량을 유지할 수 있게 된다.In addition, the scaffolding device according to the present invention can maintain the conventional moment amount even if the number of members of the deck 54 and the upper platform portion 58 is reduced.

도 4의 (c)는 2개 이상의 사이드 스토퍼를 사용하는 경우의 변위를 나타내는 것으로, 2개 이상의 사이드 스토퍼를 사용하고 최소한 한 개 이상의 힘을 지지하고 있기 때문에 하중에 의한 변형량(δ3)은 더욱 작아진다.4 (c) shows the displacement when two or more side stoppers are used. Since the two or more side stoppers are used and at least one force is supported, the deformation amount δ 3 due to the load is further increased. Becomes smaller.

한편, 본원의 발명자들은 본 발명에 따른 비계장치와 한국 특허등록번호 특0174764에 개재된 종래기술에 따른 비계 장치("듀아리브 형태")와의 강도를 비교분석하기 위하여 구조해석을 수행해보았다.On the other hand, the inventors of the present application performed a structural analysis to compare the strength of the scaffolding device according to the present invention and the scaffolding device ("dual rib type") according to the prior art disclosed in Korean Patent Registration No. 0174764.

구조해석을 위한 하중조건은 같은 조건의 설계시방서를 따랐으며, 경계조건 역시 실제 작업 시 발생되는 작업 조건 및 도 6에서 도시된 적용한 조건을 고려하 였다. 도 6에서 (a), (b), (c)는 각각 하중조건 case 1, case 2, case 3에 해당된다.The load condition for structural analysis followed the design specifications of the same condition, and the boundary condition also considered the working conditions generated during actual work and the applied conditions shown in FIG. 6. In Figure 6 (a), (b), (c) corresponds to the load conditions case 1, case 2, case 3, respectively.

구조해석 결과를 평가하기 위한 설계기준(design criteria)은 AISC(American Institute of Steel Construction)의 규칙을 따른다. 여기에서는 'Unity Check (UC)'라는 개념을 사용하여 구성된 부재들에 대하여 평가하는데 그 기준은 다음과 같다. 또한, AISC 평가식에는 빔(beam) 요소의 굽힘/인장응력 및 좌굴(buckling)응력에 대하여 이미 적용(interaction)되어 있다.The design criteria for evaluating the results of structural analysis follow the rules of the American Institute of Steel Construction (AISC). This section evaluates the members constructed using the concept of Unity Check (UC). In addition, the AISC evaluation equation has already been applied to the bending / tensile and buckling stresses of the beam element.

<표 1. AISC의 Unity Check의 의미><Table 1.Meaning of AISC Unity Check>

Figure 112005015776993-pat00005
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종래기술에 따른 비계장치와 본 발명에 따른 비계장치의 구조해석 결과는 아래 표 2 및 표 3과 같다.The structural analysis results of the scaffolding apparatus according to the prior art and the scaffolding apparatus according to the present invention are shown in Tables 2 and 3 below.

<표 2. 종래기술 및 본 발명에 따른 비계장치의 구조해석 결과 중 UC 및 최대처짐에 대한비교><Table 2. Comparison of UC and Maximum Deflection in Structural Analysis of Scaffolding Device According to the Prior Art and the Present Invention>

Figure 112005015776993-pat00006
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이와 같이, 상기 표 2를 살펴보면, 종래 기술(예컨대 듀아리브 형태)의 비계장치는 최대처짐이 28.16mm, 26.66mm, 35.06mm인데 반하여, 본 발명(DSME 형태)의 비계장치는 최대처짐이 24.91mm, 23.39mm, 29.85mm로 측정된다. 또한, 본 발명에서는 필요한 부재 개수도 적음을 알 수 있다.As described above, referring to Table 2, the scaffolding device of the prior art (for example, the dear rib type) has a maximum deflection of 28.16 mm, 26.66 mm, and 35.06 mm, whereas the scaffolding device of the present invention (DSME type) has a maximum deflection of 24.91 mm. , 23.39 mm, 29.85 mm. Moreover, in this invention, it turns out that there are few required members.

이와 같은 측정결과를 볼 때, 본 발명의 비계장치는 종래의 비계장치에 비해 더 적은 처짐이 발생하고 있으며, 이는 상기 비계장치가 변형되지 않음을 의미하며, 구조적으로 보다 안정적임을 알 수 있다.In view of the measurement results, the scaffolding apparatus of the present invention has less deflection than the conventional scaffolding apparatus, which means that the scaffolding apparatus is not deformed and is more structurally stable.

상기의 표 2에 나타난 결과와 같이, 기둥역할을 하는 두 프레임 구조에 상하부의 두 개의 다리(bridge)형태의 트러스를 놓은 종래기술의 비계장치보다, 본 발명에 따른 비계장치는 처짐도 적게 발생하고, 강도도 높으며, 전체적인 반력 면에서도 훨씬 더 좋은 값을 나타내고 있다.As shown in Table 2, the scaffolding device according to the present invention generates less deflection than the prior art scaffolding device in which two bridge-shaped trusses are mounted on two frame structures serving as pillars. In addition, the strength is high and the overall response is much better.

이에 따라, 본 발명에 따른 비계장치는 감소된 모멘트량 및 상기 사이드 스토퍼(side stopper)(57)(60)가 설치된 구간 B2에서의 측반력이 감소되기 때문에, 상기 비계장치의 부재수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 구조적으로 안정화 된다.Accordingly, since the scaffolding device according to the present invention reduces the amount of moment and the side force in the section B 2 in which the side stoppers 57 and 60 are installed, the number of members of the scaffolding device is reduced. Not only can it be structurally stabilized.

이상과 같이 본 발명에 따른 대형 구조물의 건조에 사용되는 비계장치를 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.As described above, the scaffolding apparatus used for drying a large structure according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above, and the present invention within the claims. Of course, various modifications and variations can be made by those skilled in the art.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 중공의 대형 구조물 내부 작업 등에 사용되는 비계장치는 데크의 처짐 발생량이 저감되고, 특히 구조물의 크기가 큰 구조물에서도 사용할 수 있게 된다. 또한, 비계장치의 많은 구간에서 모멘트량이 감소되므로 강성이 향상되며, 이로 말미암아 부재수를 더 줄일 수 있어 비계장치의 설치 및 해체에 시간이 적게 걸리는 장점이 있다. 또한, 사이드 스토퍼가 설치된 구간에서도 더 작은 반력을 가지므로 보다 안정성이 높은 비계장치가 제공되는 장점이 있다.Scaffolding device used in the work of the hollow large structure according to the present invention configured as described above is reduced the amount of deflection of the deck, in particular can be used in large structures. In addition, since the amount of moment is reduced in many sections of the scaffolding device, the stiffness is improved, and thus the number of members can be further reduced, which takes less time to install and dismantle the scaffolding device. In addition, since the side stopper has a smaller reaction force in the section is installed, there is an advantage that a more stable scaffolding device is provided.

Claims (7)

대형 구조물의 내부작업을 위한 비계장치에 있어서,In the scaffolding device for the internal work of large structures, 상기 구조물의 하단부에서 횡 방향으로 작업면을 형성하는 데크와,A deck for forming a working surface in the transverse direction at the lower end of the structure, 상기 데크의 하부에 일체로 형성되어 상기 데크를 바닥면에 지지하는 지지부재와,A support member integrally formed under the deck and supporting the deck on a bottom surface; 상기 데크의 양단 상부에 매트릭스(matrix)상으로 조립적층되며 작업공간을 제공하는 사이드 플랫포옴부와,A side platform portion assembled on a matrix on both ends of the deck and providing a workspace; 상기 사이드 플랫포옴부의 상단부 사이를 지지하며 작업공간을 제공하는 상부 플랫포옴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.A scaffolding device comprising an upper platform portion supporting between the upper ends of the side platform portions and providing a workspace. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 지지부재는 상기 데크의 양단부에서 소정거리 내측에서 형성되고,The support member is formed at a predetermined distance inside both ends of the deck, 상기 지지부재의 측면과 상기 데크의 저면을 연결하는 보강리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.Scaffolding apparatus comprising a reinforcing rib connecting the side of the support member and the bottom of the deck. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 데크의 양단 하측부는 하나 이상의 스토퍼(stopper)에 의하여 상기 구조물로부터 지지되는 것을 특징으로 하는 비계장치.Scaffolding apparatus, characterized in that the lower end of the deck is supported from the structure by one or more stoppers. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 사이드 플랫포옴부의 측부는 구조물의 양벽면에 사이드 스토퍼(side stopper)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 비계장치.Scaffolding apparatus, characterized in that the side portion of the side platform portion is supported by both side stopper (side stopper) on both sides of the structure. 청구항 3 또는 4에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 스토퍼는 길이의 조절이 가능함을 특징으로 하는 비계장치.The stopper is a scaffolding device, characterized in that the length can be adjusted. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 지지부재 하단에는 각각 2개 이상의 레그 라인이 고정되어 있고, 상기 레그는 임의로 높이 조절이 가능함을 특징으로 하는 비계장치.At least two leg lines are fixed to the lower end of the support member, and the legs are arbitrarily adjustable in scaffolding. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 대형 구조물은 LNG 탱크임을 특징으로 하는 비계장치.The scaffolding device, characterized in that the large structure is an LNG tank.
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