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과제기본정보

신속시공？경량？고내구성 복합소재 교량 바닥판 산업화 연구1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 01CCTI-C040105-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 신속시공？경량？고내구성 복합소재 교량 바닥판 산업화 연구
주관연구기관 (주)국민씨아이
총괄연구 책임자 성명 이성우
소속 국민대학교 산학협력단 직위 전임연구교수
전화번호 02-910-5390 FAX 02-910-5310
총 연구기간 2001-08-30 ~ 2003-08-29
당해연도 연구기간 2001-08-30 ~ 2002-08-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 120,000,000 4,000,000 36,000,000 40,000,000 160,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 -
최종목표 본 연구개발의 최종목표는 교량의 신설 및 성능개선시 종래에 사용되고 있는 콘크리트 바닥판을 대체할 수 있는 신속시공/경량/고내구성 복합소재 교량 바닥판을 산업화 수준으로 개발하는데 있다. 본 연구에서는 교량 바닥판의 신설, 교체 및 성능개선시 사용할 수 있는 산업용 복합소재 바닥판을 개발하기 위해 선행연구에서 시험제작된 시작품의 개선과 설계의 최적화를 도모하고, 산업화를 위한 제작 및 생산공정을 확립하고 구조해석, 재료시험 및 구조성능시험을 통해 실용화를 위한 사용성을 검증하고자 한다.
연구내용 및 범위 ○복합소재 교량 바닥판 해석 및 설계 최적화
- 자료수집 및 분석
- 구조해석 및 성능평가
- 바닥판 단면의 설계 최적화
- 강화섬유 및 수지 선정
- 몇가지 모델의 복합소재 적층 설계
○산업용 복합소재 바닥판의 제작
- 시작품 제작방법 검토 및 개선방안 도출
- 제작 및 성형방법 분석
- 시제품 복합소재 바닥판의 제작도면 작성
- 제작 공정의 최적화
- 산업용 복합소재 시제품 바닥판의 제작
- 대량 생산공정 설계
- 바닥판 재료시험, 시편 인장, 압축, 전단 시험, 열팽창시험, 촉진내후성 시험, 내약품성 시험, 내연시험
○바닥판의 구조성능시험
- 계측 및 시험계획, 휨시험, 피로시험
- 시험결과와 해석치 비교 평가
- 구조안전성 및 사용성 검증
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○선행 기초연구결과인 시험용 복합소재 바닥판 시작품을 개선하여 구조해석 및 설계 최적화를 수행하고, 산업화를 위한 제작 및 생산공정을 확립하며, 산업용 복합소재 바닥판 시제품을 제작하여 이에 대한 재료시험과 구조성능시험을 수행하여 실용화를 위한 사용성을 검증한다. ○복합소재 교량 바닥판 해석 및 설계 최적화
- 자료수집 및 분석
- 구조해석 및 성능평가
- 바닥판 단면의 설계 최적화
- 강화섬유 및 수지 선정
- 몇가지 모델의 복합소재 적층 설계
○산업용 복합소재 바닥판의 제작
- 시작품 제작방법 검토 및 개선방안 도출
- 제작 및 성형방법 분석
- 시제품 복합소재 바닥판의 제작도면 작성
- 제작 공정의 최적화
- 산업용 복합소재 시제품 바닥판의 제작
- 대량 생산공정 설계
- 바닥판 재료시험, 시편 인장, 압축, 전단 시험, 열팽창시험, 촉진내후성 시험, 내약품성 시험, 내연시험
○바닥판의 구조성능시험
- 계측 및 시험계획, 휨시험, 피로시험
- 시험결과와 해석치 비교 평가
- 구조안전성 및 사용성 검증
연구성과 기술적 기대성과 -복합소재는 경량이므로 운송 및 시공장비의 경량화가 가능하며, 자중경감에 의해 내진성을 크게 향상시킨다.
사회 경제적 파급효과 -교량 성능개선 및 보수시 기성제품인 복합소재 바닥판을 사용하면, 차량통제기간을 최소화 시켜 차량지체로 인한 에너지 비용의 낭비를 현저히 절감하고 시민불편을 최소화시키며, 공기단축으로 공사비를 대폭 절감할 수 있다.
-신설 교량 및 교량 보수시 복합소재 교량 바닥판을 사용하면, 내부식/고내구성 특성으로 인해 콘크리트 열화로 인한 문제점을 근원적으로 방지하고, 내구연한을 현격히 증가시킬 수 있어 수명기간 대비 실질 투자비용이 크게 감소한다.
-교량 성능개선시 경량 복합소재 교량 바닥판으로 시공하면, 자중감소로 거더 및 하부구조 보강 없이 교량의 승급이 가능하므로 초기 공사비가 대폭 절감된다.
활용방안 -본 연구개발로 복합소재 바닥판 생산의 산업화가 이루어지면, 기존의 콘크리트 바닥판의 시공, 유지관리, 내구성 문제를 근원적으로 해결하여 교량의 성능개선 및 신설시 교량 바닥판에 콘크리트를 대체하여 활용할 수 있다.
-교량 바닥판 산업화가 성공적으로 이루어지면 건물 바닥판, 잔교 바닥판, 철도교 바닥판, 복공판, 군수용 조립식 가설교량 바닥판 및 구조용 벽체 등에도 확대 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
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최종보고서
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