R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 200808정책인프라 C01-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 변단면 PC-빔 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2008-07-25 ~ 2008-10-24 | |||||
| 연구책임자 | 김철호 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
10명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 25,000,000 원 기업 : 34,440,000 원 계 : 59,440,000 원 |
총연구비 | 정부 : 25,000,000 원 기업 : 34,440,000 원 계 : 59,440,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)에이스이엔씨 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
본 연구개발은 교량 상부구조 형식으로 널리 시공되고 있는 PC-빔의 제작과 관련된 기술이다. 지금까지 PC-빔은 도로교의 경우 경간장 30~35m범위에서 사용되고 있으며, 경간장의 제약과 함께 미관상 불량한 단점으로 인하여 그 경제적 장점에도 불구하고 폭 넓은 적용에 제약을 받고 있는 실정이다. 이에 본 기술은 PC-빔의 경제적, 시공적 장점을 살리면서 경간장을 넓히고 특히, 수 려한 미관을 갖는 PC-빔을 제작할 수 있는 기술을 개발함으로서 PC-빔의 적용성을 보다 폭 넓게 하는데 그 초점을 맞추고 있다. 이를 위하여 종래 PC-빔의 획일적인 단면 형상을 벗어나 외국의 많은 PC-빔 사례 들을 연구하여 구조적으로 가장 유리한 단면형상을 도출하며, 최근의 콘크리트 기술 발전으로 실용상 문제가 없는 범위의 고강도 콘크리트를 사용함으로서 종래 PC-빔 보다 경간장을 길게 할 수 있도록 한다. 특히, 종래 PC-빔의 불량한 미관을 근본적으로 해결하여 단면에 변화를 주어 빔의 종방향(교축방향)으로 단면 변화를 주어 종래 PC-빔의 획일적이면서도 경직된 직선형 상의 외형에서 탈피하여 종래 PC-빔과 전혀 다른 형상의 세련되고 아름다운 PC-빔 교량을 건설할 수 있는 기술을 제공할 수 있다. [최종목표] 본 연구개발의 최종 목표는 교량의 상부구조 형식으로 널리 사용되고 있는 PC-빔의 시공기술과 관련된 것 이다. PC-빔은 경제적이면서도 간편한 시공성을 장점으로 한 도로교 및 철도교량의 대표적인 상부구조 형식이나 경간장의 제약과 함께 불량한 미관으로 인하여 폭 넓은 적용에는 한계가 있는 실정이다. 이에 본 연구는 PC-빔의 보다 넓은 활용을 위하여 구조적 성능 향상을 통한 장경간 화와 함께 미적으로 개선된 새로운 형상의 PC-빔 제작기술을 위하여 설계 매개변수 연구를 통한 단면의 합리적인 설계와 이를 통하여 기존 PC-빔의 활용범위를 넓혀 상 대적으로 고가인 강박스 거더나 PSC-박스거더, 프리플랙스 빔 등의 새로운 대안으로 서 국가 건설예산의 절감을 목표로 한다. [연구내용 및 범위] PC-빔 시장은 춘추전국시대이다. 기존 PSC-거더에 기술력을 부가한 각종 PC-빔들이 시중에서 그 가치를 인정받으면서 PC-빔 시장의 많은 부분을 차지하며 매출을 올리고 있다. 그러나 이러한 PC-빔들은 형태적인 한계성을 극복하지 못한 채, 좁은 기존 PC-빔 시장을 갈갈이 찢어 나누어 갖고 있다. 당사가 개발할 변단면 PC-빔은 변단면을 구현하여 빔 하연을 곡선으로 표현되도록 함으로써 기존 PC-빔의 형태적 한계를 뛰어 넘었다. 당사의 변단면 PC-빔은 기존 PC-빔 시장 뿐만 아니라 거더시장의 70% 정도로 많은 부분을 차지하고 있는 강박스거더와 PSC-박스거더 시장도 타겟으로 하여 개발될 예정이며, 이에 대한 사업적, 기술적 가치를 본 연구를 통하여 산정해 나가려 한다. 기술가치평가의 주요부분은 국내의 유수 기술가치평가기관과 협약하여 진행한다. 당사는 기술가치평가를 추진하면서 당사의 미래 성장 가능성을 가늠하게 될 것이며, 또한 평가를 통해 회사의 Property를 객관화하고, 대내외적으로 사업의 객관적 데이터를 제시할 수 있게 된다. 기술가치 평가는 기본적 절차인 경영전반, 시장전망, 영업상황 및 재무상황 등의 심사가 이루어지며, 크게 두 부분으로 나누어 평가가 진행된다. 첫째, 내재적 기술가치를 나타내는 기술성 평가를 통해 회사의 기술능력과 경영능력이 평가 되고, 또한 당사의 기술 수준이 평가된다. 둘째, 사업가치를 표현하는 사업성평가를 통해, 당사가 추진하는 사업의 시장성 및 수익성과 사업계획의 타당성을 평가하게 된다. 기술가치평가 프로세스는 당사와 가치평가기관과의 계약 → 평가센터 배정 → 평가를 위한 제반 서류 제출 → 평가(기술, 마케팅 ,회계 등) → 평가보고서 제출의 순으로 진행된다. 평가보고서는 사업의 가치를 금액으로 환산하여 보고된다. 더불어, 본 연구기간 중 차년도에 진행될 연구개발 내용을 확정하여 본 연구개발이 중간의 단속없이 꾸준히 진행되어 세계적 기술로서 자리 매김할 수 있게 본 연구의 토대를 마련하려 한다. 차년도에 이루어질 연구의 주요 연구내용 및 범위는 다음과 같다. 첫째, 변단면 PC-빔을 구성하는 핵심기술인 중앙부와 단부의 적정 형고를 결정 하기 위한 매개변수 연구이다. 이 연구를 통해 PC-빔 내부의 원활한 쉬스배치를 위한 중앙부와 단부의 형고와 시공성을 감안한 적정 형고의 결정을 하게 된다. 또한 인장응력이 발생하지 않는 최적의 중앙단면 형고를 결정하는 연구를 병행하게 된다. 둘째, 미관 향상을 위하여 형고 변화 연구이다. 이는 형고 변화를 줌으로써 강성 저하 방지를 위한 최적 단면 구성을 정의하고, 병행하여 필요구간 강재사용에 대한 연구를 한다. 필요 구간 내 강재 사용은 강재 보강 정도에 따른 강성증대 효과와 적정 강재보강 구간의 검토, 그리고 경제성을 함께 고려한 최적의 강재 보강량에 대한 연구를 수행하게 된다. 마지막으로, 시공적인 측면에서 변단면 PC-빔을 제작하기 위한 제작대와 거푸집 연구이다. 제작대와 거푸집은 그 사용성 및 재 사용시 용이하도록 개발되어야 하며, 이를 위하여 관련 전문 업체의 협조로 최적의 거푸집 시스템 개발을 위한 연구가 포함된다. 이와 같은 일련의 연구 개발과정은 변단면 PC-빔 제작을 위한 설계 표준화에 상당부분 활용될 수 있으며, 이에 기초하여 현장 적용을 통한 실용화 및 사업화에 충분히 활용될 수 있다. |
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| 색인어 | 한글 | 변단면 | 프리스트레스콘크리트 | 빔 | 경제적 | 미관 |
| 영문 | Variable | PSC | Beam | Economic | Fine view | |
| 최종보고서 | 0342_변단면 PC-빔 개발.pdf | |||||