R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616TBIP-C092770-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 교량 바닥판 시공 간소화를 위한 경간장 50~70m급 프리스트레스트 강합성 거더 합리화 기술 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-04-27 ~ 2017-04-26 | |||||
| 연구책임자 | 김충언 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
8명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 237,000,000 원 기업 : 200,000,000 원 계 : 437,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 475,000,000 원 기업 : 400,000,000 원 계 : 875,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)삼현피에프 | |||||
| 등록 발간번호 | 10-1613000-001864-01 | |||||
| ISBN | 0 | |||||
| 주요 내용 |
- 국내 도로교 및 철도교 시장에서 보편화된 프리스트레스트 강합성 거더(Precom, Prestressed Composite Girder) 공법의 단면과 상세를 합리적(Rationalized)으로 개선함으로서 상부 바닥판 시공을 간소화하고, 향후 바닥판 교체가 용이하도록 하며 최대 경간장을 15% 이상 증대시키기 위해 공정/공법을 혁신적으로 개선한 기술 - 공법 개선을 통한 기술수명 연장 및 시장경쟁력 제고 - 도로교 70m, 철도교 50m 목표로 시장 확장 [최종목표] - 합리화 프리스트레스트 강합성 거더 최적구조 상세 개발 ? 최대 경간장 → 도로교 L=70m ? 강합성 거더 형고(=하부케이싱~상부플랜지 높이) : 기존 강합성거더의 90% 수준 ? 최적구조 상세 도출 : 가로보, 브레이싱 검토, 수직수평보강재 - 합리화 프리스트레스트 강합성 거더 설계 및 시공기술 개발 ? 표준단면 설계도서(span 50~70m) → 1식 ? 해석적 검증 : 가로보 합리화, 보강재 상세해석 ? 의장(디자인) 등록 ? 설계지침 및 제작?시공지침 → 1식 - 합리화 프리스트레스트 강합성 거더 연속교 신공정 기술 개발 ? 국내외 선행연구 사례조사 ? 연속부 제작기법 개발 → 상세도면 작성 ? 분절 제작기법 개발 → 상세도면 작성 ? 제작 및 공정 개발 ? 특허출원 → 2건 - 합리화 프리스트레스트 강합성 거더교 구조성능 검증 ? 실물모형 실험체 제작성 평가 : 계측/구조계산 오차 5%이내 ? 도로교 단경간 실물모형 실험체 정적재하 실험 : 극한안전율 3배 이상 확보 ? 연속교 실험체 정적 및 동적재하 실험 : 정적성능 → 극한안전율 3배 이상 확보 : 동적성능 → ISO 쾌감감퇴곡선 비교 - 합리화 프리스트레스트 강합성 거더교 사업화 ? 상부공사비 절감 : 기존 강합성거더 대비 15% 절감 [연구내용 및 범위] 가. 1차년도 ① 개발 목표 : 주관연구기관(삼현피에프) ？ 합리적으로 개선된 프리스트레스트 강합성 거더의 최적단면 개발 ？ 합리적으로 개선된 프리스트레스트 강합성 거더의 단순교 기술 개발 ② 개발 내용 및 범위 : 주관연구기관(삼현피에프) ？ 최적단면 개발 - 철도교 35∼50m 최적단면 도출 - 철도교 35∼50m 강중 및 기타물량 비교분석 - 경간별 이동하중 해석(고유진동수, 최대연직처짐, 교량연직가속도, 상판면틀림) ？ 최적상세 개발 - 수직·수평보강재 적용성 검토(콘크리트피복→강재보강) - 이음부(용접/볼트) 비교검토 ; 설계시트 개발 - 전단연결재(각강→스터드) - 가로보 합리화 기술 개발 - 수직·수평브레이싱 적용성 검토 - 미관 고려한 거푸집 형상 도출 - 색채디자인 통한 시인성 평가 ？ 단순교 설계기술 개발 - 표준단면 도출 ; 도로교 60∼70m, 철도교(복선) 45∼50m - 개선 상세 설계시트 개발 - 온도영향 해석 및 장기손실 계산방안 도출 ？ 단순교 제작기술 개발 - 제작공정 최적화(도장, 볼트이음 등) - 철근배근 및 쉬스 간섭검토, 물량산출(3D 기반 모델링) - 실행 공사비 경쟁력 확보방안 도출 ？ 단순교 구조성능 검증 - 실물모형 실험체 제작 및 제작성 평가 - 철도 단순교 정·동적재하시험 나. 2차년도 ① 개발 목표 : 주관연구기관(삼현피에프) ？ 합리적으로 개선된 프리스트레스트 강합성 거더의 연속교 기술 개발 ？ 합리적으로 개선된 프리스트레스트 강합성 거더의 실용화 ② 개발 내용 및 범위 : 주관연구기관(삼현피에프) ？ 연속교/분절기술 개발 - 연속교 및 분절제작 기법 개발 - 연속부 설계방안 도출 - 분절부(케이싱, 강재빔) 연결상세 도출 - 분절부 성능평가 ？ 연속교 설계기술 개발 - 표준단면 도출 ; 도로교 2@60∼70m - 설계지침 개발 - 원가계산서 제작 ？ 연속교 제작기술 개발 - 연속부/분절부 3D 기반 모델링(간섭 검토 및 수량) - 상부 슬래브 시공방안, 시공중 전도 등 안전대책 수립, 패널 설치에 따른 공기단축 영향평가 - 사교/종곡선 적용성 검토 - 제작·시공지침 개발 - 슬래브 모르터 누수 방지 실태 점검 및 대안확보, 내구성(부식방지 실링재) 확보방안 도출 ？ 연속교 구조성능 검증 - 연속교 부모멘트부 실험체 제작 및 제작성 평가 - 부모멘트부 휨성능 검증 ？ 실용화 추진 - 기존 기술 설계변경 실시 - LCC·VE 평가 - Test bed 현장계측 - 건설신기술 신청 - 홍보브로우셔 및 모형제작 - 학술기사 투고 및 학술대회 발표 - 발주처/설계사 대상 기술설명 순회(2회 이상) |
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| 색인어 | 한글 | 바닥판 시공 | 프리스트레스트 | 강합성거더 | 교량 | 합리화 |
| 영문 | Deck Construction | Prestressed | Composite Girder | Bridge | Rationalized | |
| 최종보고서 | [삼현피에프]국토교통기술사업화지원사업 최종보고서.pdf | |||||