R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020CTAP-C152056-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 리모델링용 헬리컬파일 연결기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2019-04-19 ~ 2020-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 조광일 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
11명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 366,000,000 원 기업 : 123,000,000 원 계 : 489,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 500,000,000 원 기업 : 168,000,000 원 계 : 668,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)택한 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B552989-000362-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 헬리컬 파일은 선단으로부터 한 개 또는 복수의 나선형 원판이 일정한 간격으로 용접 부착된 파일로 지반으로 회전관입한 후 교란된 지반을 그라우팅하여 나선형 원판에서 하중재하 시 발현되는 선단지지력과 시공 후 압축 및 인발시 나선형 원판 사이에 있는 인접 지반에서 발현되는 주면마찰력으로 지지력을 발현함 ○ 본 제안 기술은 상/하부 연결장치를 헬리컬 파일의 각 단부에 용접 부착하고 소켓팅 후 회전연결하면 회전방지 채움재가 하부로 하강하여 반대로 풀리지 않고 체결력을 확보할 수 있는 헬리컬 파일 연결장치임 [최종목표] ○ 공공주택 리모델링 기초로 사용되는 헬리컬 파일의 토크 저항성능 20% 향상 및 그라우팅 시공성 개선을 통한 설계지지력 확보 가능 연결장치 개발 - 파일기초 최소화로 전체공사비 20% 절감 ■ 설정근거: 기존 pin 타입 대비 토크 저항성능을 20% 향상시켜 헬리컬 파일 회전 관입 안전성을 확보함과 동시에 시공성을 개선하여 설계지지력을 안정적으로 확보하며, 제작 단가를 낮추어 thread 타입 대비 경제성을 20% 이상 향상시키도록 함 [연구내용 및 범위] [개발기술 범위] ○ 본 제안 기술은 상/하부 연결장치를 헬리컬 파일의 각 단부에 용접 부착하고 소켓팅 후 회전연결하면 회전방지 채움재가 하부로 하강하여 반대로 풀리지 않고 체결력을 확보할 수 있는 헬리컬 파일 연결장치 개발임 ○ 연결장치의 다수의 key가 토크에 저항할 뿐만 아니라 강관의 단면적을 모두 활용할 수가 있어 시공 후 압축/인장/휨에 대해서도 파일 본체의 설계강도 이상 확보가 가능하고 내부 공간을 통한 원활한 그라우팅이 가능함 ○ 헬리컬 파일의 회전관입시 pin 타입 대비 20% 이상 토크저항성능을 확보하며 시공 후 원활한 그라우팅이 가능하도록 강관 내부공간을 확보함과 동시에 thread 타입 대비 20% 이상의 경제성을 확보할 수 있는 헬리컬 파일용 최적 연결장치를 개발하고자 함 [세부 연구내용] ○ 1차년도 ■ 헬리컬 파일 연결부 설계기준 정립 · 압축, 인장, 휨 요구성능 정립 ■ 직경별 연결부 상세 도출 · 직경 114.3, 200mm 연결부 사양 도출 ■ 구조해석 검증 · 강관&연결부 압축/인장/휨거동 유한요소해석 평가 ○ 2차년도 ■ 연결부 제작 프로세스 정립 · 가공방법 및 용접제작 최적화 ■ 연결장치 실모델 제작 · 주물/용접/가공 최적 프로세스 정립 · 연결장치 제작단가 산출 ■ 연결장치 제작성능 평가 · 연결장치&강관 최적 결합방법 도출 · 연결장치 부착 강관 제작단가 산출 ■ 연결장치 체결성능 평가 · 시공장비 유압장치 어댑터 제작 · 체결 시공성(체결 속도/이력소요) 평가 ■ 직경별 상세 표준화 · 114.3mm, 200mm 표준도면 개발 ■ 경제성 분석 · 직경별 일위대가 산출 ■ 설계 및 시공매뉴얼 개발 · 연결부 설계매뉴얼 정립 · 연결부 시공매뉴얼 정립(제작지침 포함) ■ 현장재하시험 현장 섭외 · 헬리컬파일 현장시공 및 실험가능 부지 확보 ■ 현장재하시험 · 정재하 및 수평/인발 성능 평가 ■ 구조성능 평가 시험 · 연결부 휨/압축/인장 시험 (기존 형식 및 신형식 비교) [추진전략] ○ 주관연구기관(택한) 및 참여기업(티엔씨)의 특장점을 적극적으로 활용하여 연구내용을 분담하고 추진체계를 구축하였음 ○ 주관연구기관(택한)은 해석 및 설계, 특수 정밀 해석 등에 특화되어 있으므로 연결장치 사양개발, 설계 매뉴얼 개발, 성능평가 등을 담당함 ○ 참여기업(티엔씨)는 강구조 및 철물 제작과 시공에 특화되어 있으므로 헬리컬 파일 시제작, 시공 매뉴얼 개발 등을 담당함 |
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| 색인어 | 한글 | 리모델링 | 헬리컬 파일 | 연결장치 | 파일기초 | 강관 |
| 영문 | remodeling | helical pile | connection | pile foundation | steel pipe | |
| 최종보고서 | 02_최종보고서(보완본)_택한_헬리컬_20210215_등록번호포함.pdf | |||||