R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201414CTAP-C062630-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 이동식 반력대 및 부분 비부착을 적용한 단부 형고증대형 프리텐션 거더 표준화 및 생산 기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2012-08-31 ~ 2014-07-31 | |||||
| 연구책임자 | 이종관 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 165,000,000 원 기업 : 110,000,000 원 계 : 275,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 450,000,000 원 기업 : 335,000,000 원 계 : 785,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주) 한맥기술 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
본 연구개발은 기존 중소경간(30？50m)에 많이 사용되는 교량형식인 PSC 거더에 관한 것으로서, 기존에 적용하던 포스트텐션 방식보다 경제성 및 시공성이 우수한 프리텐션 방식을 적용하기 위한 연구개발이다. 기존의 프리텐션 방식은 반력대, hold down device 등 대규모 고정시설이 필요하고, 80tonf 이상의 중량물 운반이 가능하여야만 적용이 가능하였으나, 부분 비부착(debonding)을 이용한 공법 개발로 소규모 반력대를 이용하여 현장에서 프리텐션 부재를 생산할 수 있는 기술이 국내외에서 연구 개발되고 있는 실정이다. 이러한 기술은 부분 비부착을 적용한 강선의 정착장, 전단 등의 구조적 문제점으로 총강선량의 25%만을 비부착 하도록 국내외 설계기준에 규정되어 있어 거더 단부에서 발생하는 과도한 인장응력이 이 기술을 적용하는데 가장 큰 걸림돌이었다. 본 연구는 단부의 형고를 증대시켜 강선의 편심효과를 조절함으로서 구조적 문제점을 해결하고 그에 따른 구조적 안전성을 이론 및 실험을 통하여 확인하여 부분 비부착을 적용한 프리텐션 분야의 원천기술을 확보하는 데 그 목적이 있다. 또한 단부 형고가 변화하는 프리텐션 거더에 적합한 이동식 반력대를 제작하여 경제성과 시공성이 우수할 뿐 아니라 경관이 우수한 PSC 거더를 보급함과 동시에 이 기술을 유사분야에 확산시키기 위한 기본 제작 기술을 획득하는데 그 목적이 있다. [최종목표] 본 연구개발은 최종목표는 기존 포스트텐션 방식으로 제작된 PSC거더의 공사비를 10？20% 절감하는데 있다. 이를 달성하기 위하여 부분 비부착(debonding)을 적용한 프리텐션 거더의 거동에 대하여 해석 및 실험을 통하여 명확히 규명함으로써 프리텐션 부재의 설계에 대한 원천기술을 습득하고, 길이 및 단면의 변화가 있는 프리텐션 부재를 제작할 수 있는 이동식 반력대를 제작하는 것이 1차적인 세부적인 목표이다. 또한 경제적이고 경관이 우수한 제품을 바탕으로 동남아 및 남미 등 해외에 기술 및 제품을 동시에 수출할 수 있는 원천 기술을 마련하는 것이 2차적인 목표이다. [연구내용 및 범위] (1) 연구 내용 ① 단부 형고 증대형 프리텐션 I형 거더 단면의 표준화 ② Debonding을 적용한 프리텐션 거더의 정착장 분석 및 전단 설계기법 확립 ③ 단부 형고 증대형 프리텐션 거더 제작에 적합한 이동식 반력대 개발 ④ 이동식 반력대에서 생산하는 프리텐션 거더 제작 기술 (2) 연구 범위 ① 단부 형고 증대형 프리텐션 I형 거더의 단면 표준화 ? 교량 등급 : 1등급 교량 가설을 목표로 하는 거더 ? 거더 길이 : 30m, 35m, 40m, 45m 4종류를 대상으로 함 ? 사용 재료 : 콘크리트 : fck = 40.0~60.0 MPa 철 근 : fy = 400.0 MPa 강 선 : n@0.6〃 강선강도 : 1860.0 ~2160.0 MPa ② Debonding을 적용한 프리텐션 거더의 정착장 및 전단 설계기법 결정 ? 국내ㆍ외 문헌 분석 ? 검증 실험 연구 수행 - 긴장재 부분 비부착을 적용한 부재의 정착 및 전달장 실험 - 긴장재 부분 비부착을 적용한 부재의 전단하중 하에서 거동 및 파괴모드 ? 단부 형고 증대 기법에 적합한 설계 방법 제안 - 설계기준에 부합하는 설계도서 1식 작성 ③ 단부 형고 증대형 프리텐션 거더 제작에 적합한 이동식 반력대 개발 ? 이동식 반력대 제품 1식 ④ 이동식 반력대에서 생산하는 프리텐션 거더 제작 기술 ? 시제품 1식 ? 시제품에 대한 성능 평가 ? 이동식 반력대에서 생산하는 프리텐션 거더의 제조 및 시공에 관한 시방서 1식 ? 사용자 편의를 고려한 단부 형고 증대형 프리텐션 I형 거더 설계 프로그램 ? Web 기반 단부 형고 증대형 프리텐션 I형 거더 설계 자료 검색 시스템 구축 |
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| 색인어 | 한글 | 프리텐션 | 부분비부착 | 이동식 반력대 | 형고 변화 | 프리스트레스트콘크리트 |
| 영문 | pretension | debonding | movable reaction bed | variable depth | prestressed concrete | |
| 최종보고서 | 이동식반력대및부분비부착을적용한단부형고증대형프리텐션거더표준화및생산기술개발_20140731.pdf | |||||