유한 요소 해석을 통한 안전난간의 구조적 안정성 평가 및 다구찌 기법을 활용한 무게 경량화

많은 공사 현장에는 개구부, 작업발판, 가설계단의 통로 등에서의 추락사고를 방지하기 위해 설치하는 가시설물 중 안전난간이 있다. 안전난간은 작업장에서 현장인부들의 생명과 직결되므로 반드시 적절한 기준에 맞춰 설계를 하는 것이 필요하다. 이러한 안전난간은 표준안전난간으로서 추락재해방지 표준안전작업지침[1]에 의해 설계 기준이 명확하게 명시되어 있으며 난간대와 기둥각 부분 접합부는 쉽게 변형, 변위를 일으키지 않는 구조를 가져야 한다. 본 연구에서는 지침에 지시된 표준안전난간을 실제 설계기준에 맞게 직접 구조물을 모델링하고 EDISON용 구조해석 프로그램인 CASADsovler를 통해 유한 요소 해석을 수행하여 안전난간에 가해지는 응력 및 변위 결과들을 통해 구조의 안정성을 시험해 보았다. 더하여 다구찌 기법과 최적설계에 기반하여 안전난간 무게의 경량 최적화를 위한 연구를 진행하였다.