R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201515TBIP-C073386-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 프리텐셔닝 와이어로프를 이용한 9m 장스팬 합성슬래브의 설계·시공기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-06-02 ~ 2016-06-01 | |||||
| 연구책임자 | 원용호 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
9명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 303,000,000 원 기업 : 205,000,000 원 계 : 508,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 606,000,000 원 기업 : 410,000,000 원 계 : 1,016,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)목양종합건축사사무소 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001368-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
최근 국내 건설현장에서는 데크의 활용이 보편화되고 있으며, 건축물이 대형화, 고층화되어감에 따라 춤이 깊은 데크를 사용한 슬림플로어 공법 또한 많이 적용되고 있는 추세이다. 그러나 춤이 깊은 데크를 6m 이상인 스팬에 적용할 경우, 시공단계에서 콘크리트 자중과 작업하중이 재하되었을 때, 데크의 처짐에 의한 변형이나 국부좌굴 등으로 구조안정성 문제를 야기하고, 시공 중 작업자의 불안감을 조성시켜 능률을 저하시킬 수 있다. 춤이 깊은 데크를 6m 이상인 스팬에 적용할 경우, 이러한 문제를 해결하기 위해 가설지주 설치 등의 조치가 필요한데, 이는 공사비 및 공사기간 증가로 경제성을 저하시키며 대안 공법을 고려하게 만드는 요인이 된다. 이에 따라 현재 국내에서는 춤이 깊은 데크를 기성제품으로는 약 6m 스팬까지 적용이 가능한 실정이며, 장스팬, 대형화되는 최근 건축물의 추세에 부합되는 춤이 깊은 데크의 설계·시공 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 춤이 깊은 데크에 프리텐셔닝 와이어로프를 도입하여 최대 9m의 장스팬에 적용 가능한 합성슬래브를 개발하여 구조안전성 및 경제성을 검토하고 이를 통해 사업화 기반을 마련하고 더 나아가 침체된 건설시장을 활성화하고자 한다. [최종목표] 국내에서 사용되는 춤이 깊은 데크의 경우, 처짐변형, 국부좌굴 및 작업성 등의 문제로 6m 이상인 스팬에 적용되지 못하고 있으며, 기성제품 또한 약 6m 까지 생산되고 있는 실정이므로 이를 해결하여 최대 9m의 장스팬에 적용할 수 있는 와이어로프를 이용한 합성슬래브를 개발, 실용화하는 것을 목표로 한다. 세부적으로는 이를 ①설계·시공할 수 있는 기술을 확보하고, 대상기술의 설계반영, ②현장적용을 위한 정착구 및 긴결장치의 개발, ③슬래브-보 접합부 상세설계방안의 개발, ④설계 및 시공매뉴얼 구축 및 실물실험을 통한 기술검증 등 우수한 기술력 및 현장적용성을 기반으로 와이어로프를 이용한 장스팬 합성슬래브 기술의 제품화 및 실용화를 이루어 침체된 건설시장에 활력을 불어넣고 장스팬을 원하는 건설사업의 추세에 부합하는 경쟁력있는 기술을 확보하는데 목표가 있다. [연구내용 및 범위] 본 연구에서는 세계 최초로 9m의 장스팬에 적용할 수 있는 와이어로프를 이용한 합성슬래브의 설계 및 시공기술을 확보하고 제품화 및 실용화하고자 한다. 따라서 효율적인 연구 수행을 위해 각 연구연차별로 주관 및 공동연구기관에서의 연구수행에 대한 역할 분담을 통해 연구의 내용과 범위를 설정하여 연구를 진행한다. 1차년도 :7.5m 장스팬 합성슬래브와 개선된 와이어로프 정착구 및 접합부 개발 -개선된 와이어로프 정착구 및 접합부를 개발 -7.5m 장스팬의 합성슬래브 구조성능 평가, 프리텐션 도입 위한 최적 형상 및 보 비틀림 방지 방안 도출, 실험 및 실험조건 검토한다. -수치해석을 통한 실험 및 구조성능을 예측, 사용성(소음 및 진동) 문제 해결, 데크플레이트 , 와이어로프 정착구 및 접합부 내력 평가, 구조안전성 및 사용성 고찰 -프리텐셔닝 와이어로프를 이용한 7.5m 합성슬래브의 실험을 통해 구조성능 향상 수준 확인, 최적의 공법을 도출. 소음 및 진동 실험을 통한 프리텐셔닝 와이어로프 장스팬 합성슬래브의 사용성 검토 수행, 합성슬래브 표준바닥마감상세 등의 제시 등의 대책을 마련 -실제 설계 반영을 통해 프리텐셔닝 와이어로프를 이용한 합성슬래브의 설계 시 보완사항을 도출, 제품화에 필요한 개선을 통해 실용화 및 사업화를 위한 기반 마련 2차년도 : ？9m 장스팬 합성슬래브 적용을 위한 최적화된 슬래브-보 시스템 개발 -처짐을 제어 및 효율적인 내력증진이 가능하도록 9m 장스팬에 대한 실험적 검증과 이를 위한 최적의 슬래브-보 시스템을 개발 -기존 층고절감 슬래브 공법 간 경제성 비교 및 분석을 통해 시장성 평가 수행 설계 및 시공 시 용이한 기술 적용 및 시공 안전성 확보 위한 설계 및 시공 지침을 마련 -프리텐셔닝 와이어로프 장스팬 합성슬래브를 이용한 Test-Bed를 구축 건설신기술 지정 신청 수행을 통한 기술의 우수성을 인증 -기술의 현장적용으로 설계 및 시공 지침의 적합성과 제품화, 실용화의 성공지표 만족 확인 실제 현장적용 시 발생하는 문제점 및 보완사항에 대해 최종적인 검토 및 개선 이러한 단계별 연구를 통해 실제 현장에 적용이 용이하고 장스팬 슬래브 시공 시 별도의 가설지주가 불필요한 와이어로프를 이용한 합성슬래브의 제품화 및 실용화를 이루어 현재 건설사업이 요구하는 장스팬의 합성슬래브에 대한 경쟁력있고 안전한 기술을 확보하고자 한다. |
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| 색인어 | 한글 | 장스팬 | 합성슬래브 | 와이어로프 | 데크플레이트 | 프리텐션 |
| 영문 | Long-span | Composite slab | Wirerope | Deck plate | Pre-tension | |
| 최종보고서 | 01. 최종보고서_20160816.pdf | |||||