1. 장비 투입구 덮개 의 특성(개요)

1-1. 개요

장비투입구 맨홀뚜껑(이하 장비투입구라 한다)은 주로 도심의 차도에 설치되며 지상의 청소장비를 지하의 배수로나 하수구로 출입 시키는 맨홀을 덮는 덮개로서 뚜껑부와 후레임 부로 구분하여 조립되며 첫째 원활한 배수의 기능, 둘째 통행 차량의 하중을 견디는 기능을 원만히 수행 하여야 한다.
따라서 크기는 물론 초 대형 차량의 통행시 하중도 충분히 지탱 할 수 있는 중요한 역할도 감당해야 하며 수시로 뚜껑을 개방하는 연고로 개방이 용이해야하며 평상시에는 잠금으로 인한 흡음으로 소음방지도 되어야 한다.
그러나 현재까지 마땅한 정형화된 제품이 없는 연고로 20t철판과 하중 보강용 H빔을 용접하여 일본에서 유입된 구조를 동일하게 사용하는 것이 현실이다, 이에 당사에서는 동일구조는 물론 신형 배수형도 개발하여 고질적인 애로 사항인 뚜껑 개방시 어려움을 해소함과 동시에 동일구조에 잠금 방법과 동일 공구를 활용한 잠금과 개방이 용이한 기술을 적용하여 견고하고 안전한 대형 제품을 개발하여 양산화 하였다.
강판,배수형 및 강판미끄럼방지기능밀폐형은 녹슬지 않는 강판 배면에19T-22t평철을 100mm간격으로 취부하여 하중성을 확보하여 안전에 만전을 이루었으며 하중이 중요하지않은 소형 차도용이나 보도용은 용도에 따라 다양성을 확보하였다.
(강제상승동영상 및 해석프로그램2부참조)

(특허: 하수구 및 배수로 뚜껑 오픈구조;10-1148170호 공동적용)

모우먼트 하중 계산법

장비투입구 맨홀뚜껑은 수 개씩 일자평철로 하중을 지탱하고 있습니다. 밴홀뚜껑위에 40톤 트럭이 지나간다고 할 때, 하나의 바퀴의 중량이 최대 대략 5톤 정도가 뚜껑에 가해지는 하중이라고 판단됩니다.

바퀴를 지탱하는 부분이 좌우 2차원적으로 형성되기 때문에, 단순한 계산의 식으로는 허용치를 산출하기가 어려울 것입니다. 다만 수치해석의 방법으로는 예측이 가능합니다.

단순 계산식을 적용하기 위해서는 위의 하중 상황을 단순화 하여야 합니다. 일렬로 짜여진 평철은 덮개판의 보호및 연결로 공동으로 하중을 지탱하므로 결국 전체 하중지탱 평철의 뚜께와 폭이 분산하여 받는다고 가정하여 위의 그림과 같은, 좌우에서 지지하는 단순 지지보 상황으로 가정하는 것입니다.

위의 그림은 I bar(평철)가 가운데 부분에 I bar(평철) 하나가 견뎌야 하는 바퀴의 하중 부분(w)이 존재함을 보이고 있습니다. y는 처짐량을 보이고 있습니다.

그러면, 치수문제에 관하여는, 하중 w를 가해서 처짐량 y가 한계치를 넘는지를 판단하면 될 것이고, 허용응력 문제에 관해서는 모멘트를 계산하고 응력을 계산해 보면 될 것입니다.

아래에서 (1)식은 최대 모멘트와 응력의 크기를 나타내는 식입니다. (2)식은 처짐량을 나타내는 식입니다. 이를 이용하면 될 것으로 판단합니다.




2. 적용범위 및 분류

2-1 적용범위

이 표준은 관로, 배수로 및 집수정 등에 사용하는 강판덮개로서 정하중 시험을 직접측정 할 수 없는 대형 맨홀뚜껑이나 차량이 빈번하게 통행하는 도로에 설치되는 중하중용 맨홀용 강판 뚜껑 에 대하여 규정한다.

2-2 분류

분류
물품분류번호 적용품목 적용품목 용 도 인도조건
30121695-02 강판맨홀뚜껑 장비투입구용
강판맨홀뚜껑
배수로 및 하수구에 설치하여 청소장비 및 인력을 통과 시키는 강판덮개 협의
30102301 스틸그레이팅


2-3. 인용 표준

다음에 나타내는 표준은 이 표준에 인용됨으로써 이 표준의 규정 일부를 구성한다. 이러한 인용 표준은 그 최신판을 적용한다.
KS B 0802 금속재료 인장 시험방법
KS D 0201 용융아연도금 시험방법
KS D 3503 일반구조용 압연강재
KS D 3526 마봉강용 일반 강재
KS D 8308 용융 아연 도금
KS D 9502 염수 분무 시험 방법
산업안전보건법 재39조, 41조 분체도장


3. 필요조건

3-1 재료

규격별 모델
규격별 모델
순번 모델명 규격 하중보강재
표준평철:
(높이*폭*수량)
사용재료 중량(kg) 비고
1 110H-2200(밀폐) 2200*2200*110 100*19*22개 뚜껑:SGH400
받침:SS400
1090 받침포함
2 110H-2200(배수)
3 110H-2200h 2200*2200*110 100*22*22개 1180



4. 장비 투입구의 특성

4-1 대형 배수로 뚜껑으로서 배수로 점검이나 청소차 투입시 개방후 출입하는 관계로 대형 차량의 하중을 지탱해야 하며,
4-2 수시로 뚜껑을 개방해야 하므로 개방시 용이해야 하며 사람이나 차량 통행시 위해요소가 없도록 소음방지용 잠금이 되어야 한다.
4-2-3 제품도면
- 하중한계점 상향화-> 시대상황에따른 하부 하중 보강재 조절가능
- 잠금과 개방이 용이한 뚜껑 상승기술 적용:특허 10-1148170호
- 자체 판체 돌출 -> 미끄럼 방지 기능 등 성능개선
- 미끄럼 기능강판-> 아스콘 배제한 미끄럼 방지기능


강판 배수형




강판밀폐형(미끄럼 방지강판)




받침 (공통)





5. 장비 투입구의 구성

5-1. 뚜껑

5-1-1. 뚜껑의 표면 재료는 SGH400, S400 이상으로 한다.
5-1-2. 하중 보강대는 19T*100이상으로 한다.
-1-3. 하중 보강대는 모우먼트 최대 하중계산치에서 50%이상 취부 하여야 한다.

5-2. 후레임 앵글(받침대)

5-2-1. 받침대의 재료는 ss400 6T 이상으로 한다.
5-2-2. 받침대의 받침면은 100mm 이상이어야 한다.


6. 형태

장비 투입구 맨홀뚜껑의 외형도는 다음과 같다.

배수형(31.2-40톤)

공구4곳은 부양기능으로 강제상승 후 뚜껑 개방용 공구 (잠금시는 윗쪽활용)


  • 표면확대

    (배수공 상세 및 미끄 럼 방지 기능턱)
  • 표면확대

    (왼쪽 홀은 뚜껑 개방 및 잠금 기능)

7-1. 기능 및 성능

7-1-1. 기능

- 장비 투입구의 둘째 고유기능인 하중능력이 충분해야 한다.
- 장비 투입구의 셋째 추가기능인 안전성을 확보(위해 요소 제거)
- 장비 투입구의 넷째 추가기능인 다양성을 확보(색상 및 배수구 형상)

7-1-2. 성능

- 외관형상 및 치수가 일률적이어야 한다. (한계오차 ±2mm이내)
- 날카로운 위해요소가 없어야 한다.
- 표면처리는 액체도장, 혹은 동등이상이어야 한다.
- 주문자의 요구에 따라 배수구 증가 혹은 축소 및 표면처리 색상 변경이 가능하다.

미끄럼 방지강판 밀폐형(31,2-40톤




7-2 기타사항

7-2-1. 외관

- 장비 투입구는 흠 또는 갈라진 틈 및 사용상 해로운 결함이 없어야 한다.
- 장비 투입구는 충분한 강도 및 내구성을 가지고 바닥에 놓았을 때 안정된 구조이어야 한다.
- 도장면은 광택 및 색조가 균일하여야 하며, 칠이 한 군데로 몰리거나 흐름, 얼룩, 처짐, 핀홀 등의 결함이 없이 평활하여야 한다.
- 본체(뚜껑)는 안전상의 이유에 의하여 교통에 지장을 주지 않도록 뾰족하거나 예리한 모서리가 없어야 한다.
- 설치 후 벌어지고 뒤틀리는 결함이 발생하지 않도록 설치해야 하고, 인체에 닿는 부분은 날카로운 돌기가 없어야 한다.

7-2-2 하중시험에 따른 설계계산

하중설계 가중치 (3D 설계치)
하중설계 가중치 (3D 설계치)
규격 하중지탱능력 제품총중량(KG) 3D시험하중
2200*2200 만재차량 45톤 1050~1600 31,2톤~40톤



7-2-3. 품질향상을 위하여 예고없이 도면 및 품질이 변경될 수는 있으나 반드시 동등이상이어야 한다.


8. 검사 및 시험

8-1. 검사

8-1-1. 검사방법
- 치수검사 : 기구(버어니어, 줄자 등)를 이용하여 검사해야 한다.
- 외관, 겉모양 : 육안으로 검사하되 변형, 뒤틀림, 파손 등이 없어야 한다.

8-2. 시험방법

8-2-1. 정하중시험
- 현재로서는 마땅한 시험방법이 없으므로 상기규격표(7-2-2)에 의한 하중계산법을 적용한다.(3D 프로그램에 의한 가상하중)
- 제하판의 크기는 대형자동차 바퀴의 최소 폭 양쪽 (1600*500)으로 한다.



8-2-2. 인장강도,항복점,연신률,화학성능은 다음 기준에 적합 하여야 한다
하중설계 가중치 (3D 설계치)
검사항목 품질기준 시험방법및 근거 비고
인장강도(N/mm2) 400-510 KS B 0802
항복점(N/mm2) 강재의 뚜깨16mm이하 245 이상 KS B 0802
연신률(%) 강재의 뚜께3mm초과 16mm이하 17이상 KS B 0802
화학성분(%),P,S 0,05이하 KS D 3503



9. 하자보증 : 설치 후 1년


10. 납품조건 : 협의



3D하중 구조해석.pptx 다운로드 doc




별 첨


1. 하중시험 및 강제상승방법 동영상
2. 31.2톤 해석보고서 : 조달등록22958436(기본형 차도용)
3. 10톤 : 보도용
4, 40톤 해석보고서(重 하중용)
4. 해석실험3D 영상은 견적시 별도공급

배수형 하중해석 자료 다운로드


하중시험 및 뚜껑강제 상승방법 동영상