흔들림 방지 버팀대 설계(소방내진설계)

< 흔들림 방지 버팀대 설계(sway bracing design) >

1. 개요

1) 흔들림 방지 버팀대는 지진에 의한 배관 흔들림을 방지하기 위한 고정 장치
2) 버팀대 설계는 횡방향, 종방향, 4방향으로 구분하여 설계

2. 설치기준

1) 견고하게 설치
2) 횡방향, 종방향 수평지진하중에 견디도록 설치
3) 버팀대가 부착된 건축 구조부재는 소화배관에 의해 추가된 지진하중을 견딜 것
4) 버팀대 세장비는 300이하
5) 4방향 버팀대는 횡, 종방향 버팀대 역할 수행
6) 하나의 수평직선배관은 횡방향 버팀대 2개, 종방향 버팀대 1개 설치
7) 소화펌프 흡입측 및 배관 버팀대
  - 흡입측/토출측 수평직선배관, 수직직선배관의 수평지진하중을 계산하여 버팀대 설치
8) 버팀대 성능인증 및 제품검사 기술기준에 적합할 것

3. 설계순서

1) 배관계통도 결정
2) 설치 위치 선정

  (1) 횡방향 버팀대
   - 대상 : 모든 주배관, 교차배관, 65mm 이상의 가지배관
   - 버팀대 간격 : 12m 이하
   - 마지막 버팀대와 배관 단부 사이 거리는 1.8m 이하
  (2) 종방향 버팀대
   - 대상 : 모든 주배관, 교차배관
   - 버팀대 간격 : 24m 이하
   - 마지막 버팀대와 배관 단부 사이 거리는 12m 이하
   (3) 4방향 버팀대
   - 대상 : 수직직선배관에 배치
   - 버팀대 간격 : 8m 이하

3) 각 버팀대가 지지해야하는 영향구역 설정

  - 횡방향 : 버팀대 위치 좌우 6m 이내
  - 종방향 : 버팀대 위치 좌우 12m 이내
  - 4방향 : 버팀대 위치 상하 4m 이내

4) 영향구역 내 배관 가동중량과 수평지진하중 결정

  - 가동중량 : 용수가 충전된 배관무게 x 1.15
  - 수평지진하중 : 지진계수 x 가동중량

5) 적정성 검토

  - 버팀대 최대허용하중 > 영향범위 내 배관의 수평지진하중 여부 확인
  - 건물부착장치 앵커볼트 적정성 평가

4. 결론

  - 버팀대는 지지하는 배관의 가동중량 및 수평지진하중을 견딜 수 있는 충분한 강도를 가지는 것이 핵심
  - 버팀대의 길이와 설치 각도에 따라 견딜 수 있는 하중이 크게 차이나므로 반드시 설계한대로 시공되어야 함

* 수평지진하중이란?

  - 버팀대에 전달되는 배관의 동적지진하중 또는 같은 크기의 정적지진하중으로 환산한 값, 허용응력설계법으로 산정한 지진하중