R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 200806건설핵심C10 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | PS강선 및 강봉의 일체긴장시스템을 이용한 PSC교량 구조 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2006-12-17 ~ 2009-12-16 | |||||
| 연구책임자 | 신동기 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
121명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 548,000,000 원 기업 : 574,000,000 원 계 : 1,122,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 873,000,000 원 기업 : 1,034,500,000 원 계 : 1,907,500,000 원 |
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| 연구기관명 | (주) 삼현피에프 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
*20~50m의 단경간 규모의 교량에서 가장 저렴한 구조형식인 PSC거더교에 PS강선과 강재의 일체긴장기법을 개발/적용하여 공사비의 증가없이 기존 PSC거더의 형고를 35%이상 저감시킬 수 있는 교량을 사업화하는 핵심기술 개발사업 *PSC거더교의 저형고 및 장경간 구현을 위해 단면의 합리화 및 다단계 긴장공법 등이 연구 개발되었으나 연속적으로 도입되는 압축력에 의해 압축부(거더 상연)의 허용응력 초과로 형고저감 제한 *PS강선 및 강봉 일체긴장시스템은 PS강선을 연결구에 의해 강봉과 연결시킨 후 긴장하여 압축력은 강봉이 부담하고 부재에는 순수 휨을 도입 : 정착보강이 필요없고 휨 저항 부재에 휨모멘트만을 도입하는 효율적인 프리스트레싱 으로 형고저감 구현 *교량건설시장 중 42%이상을 점유하는 20~50m 지간에 일체긴장시스템 적용 PSC거더교 및 PSC소수주거더교 실용화를 통해 국가예산 절감(400억원/년) *독창적인 신기술 개발 및 실용화로 선진수준 이상의 국가기술력 확보 [최종목표] PS강선 및 강봉 일체긴장시스템을 이용한 PSC거더 교량 실용화 *일체긴장용 연결구 제품화 (정착구&정착보강 → 연결구 대체 : 정착공사비 20%절감) *일체긴장시스템 최적설계 및 시공기술개발 (설계 및 시공 가이드라인 개발) *일체긴장 PSC거더교 제품화 (형고저감(지간 30m) : 2.0 → 1.2m) *일체긴장 PSC 소수주거더교 제품화 (공사비 절감 : 100→80만원/m2) [연구내용 및 범위] 1차년도 : 일체긴장시스템 제품화 1.프리스트레싱 공법 기술조사: 국내외 기술자료 조사 분석 2.일체긴장용 연결구 상세도출 및 성능검증 -연결구 유한요소해석 및 변수연구: 연결구 상세해석(ABAQUS 이용) -압축/인장 고정부 휨 성능평가 ○연결구 시험체 : 3types o2EA 강봉연결 9EA 강연선용 o연결구 두께 : 50mm -일체긴장시스템 적용 PSC보 제작성 평가 ○일체긴장시스템 적용 PSC보 시험체 o지간 10m, 폭 0.8m, 높이 1m o2EA 강봉 9EA 강연선용 연결구사용 ○1000UTM 이용 휨시험 수행 3.일체긴장시스템 사양 표준화 ○3, 5, 7, 9EA 강연선용 연결구 ○연결구 사용강봉 표준화: 2EA, 4EA 4.일체긴장 관련 설계식 도출 ○파상마찰계수 및 곡률마찰계수 고려 ○강봉 직경별 좌굴장 산정 ○일체긴장 강선의 인장력 손실산정 5.일체긴장시스템 설계가이드라인 작성 : 전문가 자문 및 심의필 6.일체긴장 관련 시공방안 도출 ○시공성 확보가능 이음부 형태 결정 ○강봉 좌굴장 확보용 쉬스관 처리 7.일체긴장시스템 시공가이드라인 작성 :전문가 자문 및 심의필 2차년도 : 일체긴장 PSC거더교 제품화 1.일체긴장 PSC거더교 구조성능평가 -실교량 시험체 제작성 평가 -극한강도 및 동특성 평가 ○시험체 상세해석(DIANA 이용) ○일체긴장 PSC거더 시험 o시험체 : 경간 20m o1000UTM 이용 휨파괴시험 수행 o가진시험 : 고유진동수, 감쇠비 추출 ○지간별 동해석 o도로교 50m, 철도교 35m o동특성평가항목 검토 2.일체긴장 PSC거더교 표준화 : 20~50m 표준형고 및 공사비 산출 -지간별 표준단면 산정 -경제성 분석 및 일위대가 작성 3.자동화 설계프로그램 개발 :제원입력시 구조계산서 출력 프로그램 4.일체긴장 PSC거더교 설계지침 개발 : 전문가 자문 및 심의필 5.일체긴장 PSC거더교 시공지침 개발 ○긴장계획서 작성 ○블럭아웃상세 및 그라우팅 처리방안 ○전문가 자문 및 심의필 3차년도 : 일체긴장 PSC소수주거더교 제품화 1.다단계긴장/프리캐스트 바닥판 적용 설계검토 ○다단계긴장 관련 손실 산정 o2차긴장시 1차긴장력 손실 산정 o장기손실 계산방안 도출 ○프리캐스트 바닥판 상세 도출 o바닥판 이음부 철근상세 o거더 합성방안(전단연결부 형태) 2.일체긴장 PSC소수주거더교 구조성능평가 -실교량 시험체 제작성 평가 -극한강도 및 동특성 평가 ○시험체 상세해석(DIANA 이용) ○일체긴장 PSC소수주거더교 시험 o시험체 : 경간 20m 2거더교 o1000UTM 이용 휨파괴시험 수행 o가진시험 : 고유진동수, 감쇠비 추출 ○지간별 동해석 o도로교 50m, 철도교 35m o동특성평가항목 검토 3.일체긴장 PSC소수주거더교 표준화 : 20~50m 표준형고 및 공사비 산출 -지간별 표준단면 산정 -경제성 분석 및 일위대가 작성 4.자동화 설계프로그램 개발 : 제원입력시 구조계산서 출력 프로그램 5.일체긴장 PSC소수주거더교 설계지침 개발 : 전문가 자문 및 심의필 6.다단계 긴장 및 프리캐스트 바닥판 이음부 시공방안 도출 ○2차긴장 장치 및 시공방안 도출 ○이음부 시공 최적공정 산출 7.일체긴장 PSC거더교 현장시험시공 및 현장재하시험 ○현장 제작성 평가 ○실교량 내하력 평가 8.일체긴장 PSC소수주거더교 시공지침 개발 : 전문가 자문 및 심의필 |
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| 색인어 | 한글 | 교량 | 프리스트레스트 콘크리트 | 연결구 | 강봉/강선 | 일체긴장 |
| 영문 | Bridge | PSC | Connector | Tendon | Prestressing | |
| 최종보고서 | 0859_PS강선 및 강봉의 일체긴장시스템을 이용한 PSC교량 구조 개발.pdf | |||||