| 연구개발개요 |
- 최종목표는 지진에 대한 건축물 천장구조 전체 및 각 구성요소들의 파손을 방지할 수 있는 면·제진 달대구조 설계에 대한 원천기술 개발임.- 목표달성을 위한 세부 목표는 다음과 같음.① 에너지 흡수 유닛(SDI Unit: Seismic Damping·Isolation Unit) 개발: 탄성 및 복원력이 우수한 재료를 이용한 지진 에너지 흡수 장치 개발② 천장 마감재의 탈락제어를 고려한 행어볼트 유닛(SHB Unit: Seismic Hanger Bolt Unit) 개발: 유효가속도 및 기둥의 횡변위에 대응할 수 있는 천장재 부속품들의 결합기술③ 천장 달대 횡변위 흡수 유닛(SDC Unit: Seismic Displacement Control Unit) 개발: 횡변위로부터 발생되는 천장 마감재 손상 제어를 위한 흡수장치 개발④ 각각의 유닛들을 이용한 면·제진 달대구조 설계기술
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| 최종목표 |
● 본 연구의 최종목표는 각 층의 좌우 및 상하방향의 진동 및 지진파를 감쇠시킬 수 있는 고무, 강판 및 스프링을 조합한 에너지 흡수 기술과 기둥의 횡변위에 대응할 수 있는 각 부속품들의 결합력 기술을 융합하여 건축물 천장재의 면·제진보강 설계에 대한 원천기술 개발임. ① 에너지 흡수 유닛(SDI Unit: Seismic Damping·Isolation Unit)의 구성: 고무, 강판 및 스프링의 감쇠재료들과 프리스트레스력의 도입이 가능한 토크 시스템과의 융합하여 지진 에너지에 의한 유효가속도의 크기를 현저하게 감소시킬 수 있음.② 천장 마감재의 탈락제어를 고려한 행어볼트 유닛(SHB Unit: Seismic Hanger Bolt Unit)의 구성: 탄성력 및 복원력이 우수한 고무와 행어볼트로 구성하여 행어볼트와 캐링 및 M바 채널들과의 결합력의 향상 기술③ 천장 달대 횡변위 흡수 유닛(SDC Unit: Seismic Displacement Control Unit)의 구성: 지진에 의해 도입된 건축물의 횡변위 흡수를 위한 고무판과 스프링으로 구성되어 횡변위 및 천장패널의 탈락의 대응이 가능함.④ SDI, SHB 및 SDC 유닛 기술들을 조합한 천장 달대 시스템의 면·제진설계 기술⑤ 경제성과 시공성을 고려한 면·제진 천장 달대 시스템의 시공기술※ 토크에 의한 프리스트레스력을 이용한 고무, 강판 및 스프링의 결합방법 및 이들의 제조기술.※ 건축물의 규모에 따른 각 층의 진동 및 지진파의 크기를 고려한 SDI 유닛의 설계 기술.※ 기둥의 횡변위에 대응할 수 있는 천장재 부속품들의 결합방법 및 제조기술.※ 경제성을 고려한 면·제진 천장시스템의 시공기술.※ 천장 시스템의 면·제진보강을 위한 설계 가이드라인
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| 연구내용 및 범위 |
연구 목표 달성을 위한 전체 핵심연구내용 1) 복원력이 우수한 재료를 이용한 SDI 유닛의 제조 및 설계 기술- 복원력이 우수한 재료를 융합한 에너지 흡수능력을 극대화 시킬 수 있는 SDI 유닛 단면의 제조 및 설계 방법의 제시- SDI 유닛의 수직저항력, 횡저항력 및 에너지 흡수 능력의 평가 2) 유효가속도 및 기둥의 횡변위에 대응가능한 천장재 부속품들의 결합기술- 부속품들의 최적의 결합방법 및 결합력 제시- SDI 유닛과 SHB 유닛이 결합된 천장 달대 구조의 휨 성능평가3) 천장 마감재 횡변위 손상 제어를 위한 에너지 흡수장치 개발- 횡변위 대응이 가능한 천장재의 최적의 결합방법 제시 - 천장 마감재 횡변위 및 에너지 흡수 유닛의 시공성 평가4) 천장 달대 구조의 보강을 위한 시공 기술- SDI, SHB 및 SDC 유닛과 천장재 부속품들의 연결방법 및 천장재의 전체 시공에 대한 공정 제시 및 시공기술의 개발- 면·제진 천장 달대 구조의 시공성 및 경제성 평가5) 천장 시스템의 면·제진보강을 위한 설계 기술- SDI, SHB 및 SDC 유닛과 주요 부속품들이 결합된 면·제진 천장 달대 구조 시스템의 지진 안전성 평가 및 설계 가이드라인 개발연구개발성과- 바 및 캐링채널의 최대 잔류휨량 = 5 mm 이하- 바 및 캐링채널의 잔류 휨량 = 2 mm 이하- 면·제진 달대 구조의 상대변형(횡변위 수용능력) = 1%이상- 면·제진 달대 구조의 유효가속도 감소율 = 20%이상- 면·제진 달대 구조의 설계내력 대비 보유지진력의 증가율 = 20%이상1차년도 연구 목표 달성을 위한 세부 핵심연구내용(SDI 유닛의 설계 및 감쇠능력 평가)● 제시된 연구목표 달성을 위한 목표 달성 접근법 측면에서 각 핵심성과별 연구 목표에 따라 세분화 하여 연구를 수행하며, 계획된 1차년도 연구내용은 다음과 같음.1) SDI 유닛의 설계 및 감쇠능력 평가2) 천장 달대 구조 부속품들의 결합기술 방법 제시3) SDI 및 SHB 유닛의 제조기술 정립 및 시작품 제시4) SDI 및 SHB 유닛과 부속품들의 결합기술이 적용된 천장 달대 구조의 시공성 평가2차년도 연구 목표 달성을 위한 세부 핵심연구내용 ● 2차년도 연구 목표 달성을 위해 1차년도의 연구와 연계하여 각 전문분야별 세부 연구내용을 수립하였음.(개발된 천장 달대 구조 시스템의 설계 가이드라인 제시)1) SDC 유닛의 제조기술 정립 및 시작품 제시2) SDI, SHB 및 SDC 유닛을 이용한 천장 달대 구조의 증폭비 및 감쇠능력 제시3) 면·제진 천장 달대 구조 시스템의 지진 안전성평가(실사이즈 진동대 실험)4) 천장 달대 구조 시스템의 내진설계 기법 제시(설계 가이드라인 제시)5) 면·제진 천장 달대 구조의 시작품 제작, 시공성 및 경제성 평가
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