R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202121CTAP-C157156-02 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 긴급시공이 가능한 보급형 고성능 벨크로 내진보강시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2020-04-13 ~ 2021-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 김진섭 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
9명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 210,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 210,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 370,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 370,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 경상국립대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B552989-000556-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
기존의 연성보강 공법은 접착제를 사용하기 때문에 기계화(자동화)시공이 어려워 설치 공정이 복잡하고 작업속도가 늦은 단점이 있어 지하철, 지하차도 등 작업 시간이 짧은 구간에 적용이 어렵다. 따라서 본 연구는 긴급시공이 가능한 보급형 고성능 내진보강시스템을 개발함으로써 내진성능이 부족한 철근콘크리트 기둥(RC-column)의 연성을 높여 지진으로 인한 급격한 건물 붕괴(취성파괴)를 막고 인명이 대피 가능한 골든타임을 확보하고자 한다. 본 연구를 통해 산업용 벨크로와 특수섬유(탄소섬유, 아라미드, 유리섬유)를 융합, 기존 산업용 벨크로의 약점으로 지적된 인장 강도와 내화성을 개선하여 연성증가용 내진보강공사에 사용 할 수 있는 고성능 벨크로 내진보강재를 개발하고, 기둥의 연성을 높여 콘크리트 기둥의 순간적인 균열 발생 시에도 파괴를 지연시키고 기둥의 균열을 감지하여 거주자에게 즉시 경고할 수 있는 고성능 벨크로 내진보강시스템을 개발하고자 한다. [최종목표] 본 연구에서는 기존의 벨크로를 이용한 내진성능보강 기술과 관련된연구결과 및 시공사례를 조사 분석하여, 단점을 보완한 고성능 벨크로 내진성능 보강 시스템을 개발하고자 한다. 기존에 내진보강 기술에 사용된 벨크로의 내화성능과 구속성능을 향상시켜, 새로운 고성능 벨크로를 개발하고, 이를 테스트베드 지역에 시험 시공하여 적용 및 성능 검증 절차를 통해 현장 적용성을 평가하여, 누구나 쉽게 목표성능을 만족하도록 시공할 수 있도록 가이드라인을 제시하고자 한다. [연구내용 및 범위] *본 연구내용은 정보 수집, 시험 분석, 기술 개발 3단계로 구분됨. 1단계: 정보수집 -고성능 벨크로 내진보강재의 개발을 위하여, 벨크로의 직조에 유리하며서, 소요강도를 발휘할 수 있는 섬유에 대하여 제조사와 긴밀히 협업을 계획하고 있음. -화재에 대한 안전성을 확보하기 위하여 섬유자체의 화재안전성 및 벨크로에 대한 화재안전을 위한 기존 기술에 대한 조사를 계획하고 있음. 2단계: 시험분석 -시험을 통해 우수한 내화성과 충분한 연성 향상 성능을 가진 고성능 벨크로를 활용하여 긴급시공이 가능한 보급형 고성능 벨크로 내진보강시스템을 제안하여, 현장시험시공(Test Bed)을 통하여 현장 적용성을 평가 및 검토하고자 함. 3단계:기술개발 -정보수집 및 시험분석이 완료된 고성능 벨크로 내진보강시스템의 시공가이드 라인 및 내진보강 설계기술 개발 -따라서 1차년도에는 고성능 벨크로 내진보강재를 개발하고 2차년도에 내진보강시스템을 개발 및 평가하여 TEST BED를 통해 시공가이드라인 까지 제안할 계획이다. *세부연구내용은 다음과 같다. 1.고성능 벨크로 내진보강재 개발 :우수한 내화성을 가지며 기둥에 연성도를 향상시킬 수 있는 고성능 벨크로 내진보강재 개발을 목표로 함 ■ 성능 보강용 섬유 소재 조사 분석 - 합성 가능한 특수섬유 소재 발굴 - 내화성을 고려한 섬유 분석 ■ 고성능 벨크로 시제품 제작 - 고성능 벨크로 제작 기술 개발 - 고성능 벨크로 시제품 제작 및 성능 평가 - 고성능 벨크로 제작 가이드라인 제안 ■ 고성능 벨크로 성능 시험 - 고성능 벨크로 내진보강재의 성능평가 - 고성능 벨크로 내진보강재의 내화성능평가 2.고성능 벨크로 내진보강시스템의 내진성능 평가 :1차년도에 개발된 고성능 벨크로 내진보강재의 내진 성능평가 및 현장 적용성을 평가하여 최종적으로 개발된 고성능 벨크로 내진보강 시스템의 시공가이드라인 제안을 목표로 함 ■ 고성능 벨크로 내진보강시스템의 내진성능 평가 - 콘크리트 기둥시험체 제작 - 고성능 벨크로 내진보강시스템의 내진성능 평가 ■ 고성능 벨크로 내진보강 시스템의 현장적용을 위한 Test Bed 시험시공 - 적용대상 대표구조물에 대한 현장적용성 평가 ■ 고성능 벨크로 내진보강 시스템의 시공가이드라인 제안 *최종성과물은 다음과 같다. ■ 구속성능이 향상된 벨크로 내진보강재 ■ 내화성능이 우수한 벨크로 내진보강재 ■ 벨크로와 발포성 재료를 활용한 벨크로 내진보강시스템 ■ 벨크로 내진보강 시스템 설계기술 |
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| 색인어 | 한글 | 고성능 벨크로 | 연성보강 | 내진보강 시스템 | 연성도 | 내화성 |
| 영문 | High performance velcro | Flexible reinforcement | Earthquake Reinforcement System | Ductility | Fireproof | |
| 최종보고서 | [배포자료]최종보고서_긴급시공이 가능한 보급형 고성능 벨크로 내진보강시스템 개발.pdf | |||||