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과제기본정보

초고성능 시멘트 복합재료를 활용한 교량 거더 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 04CCTI-C041078-02
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 초고성능 시멘트 복합재료를 활용한 교량 거더 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 김성욱
소속 한국건설기술연구원 직위 선임연구위원
전화번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2003-10-31 ~ 2005-10-30
당해연도 연구기간 2004-10-31 ~ 2005-10-30

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 167,000,000 60,000,000 107,000,000 167,000,000 334,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 초고성능 시멘트 복합재란 기존 일반 콘크리트와 달리 구성재료 입자의 최소화와 구성재료들 간의 최밀 충전이 가능한 배열을 통하여 콘크리트 내부의 공극량을 최소화함으로써 고밀도의 초고강도를 달성하고, 기존 콘크리트 내부의 공극량을 최소화 함으로써 고밀도의 초고강도를 달성하고,기존콘크리트가 원천적으로 가진 취성파괴를 없애기 위하여 소구경의 섬유를 혼합한 복합재료 콘크리트를 말한다. 본연구에서는 프랑스 BOUYGUES가 중심ㅁ이되어 개발한 초고성능 콘크리트를 기본 모델로하고, 이를 소화개량하여 세계최초로 도로교량의 주거더로개발 2003년 현재 교량공사에 적용하고있는 호주의 University of New South Wales 의 Gowripalan 교수팀의UHPCC기술을 도입하여 국내에서 적용가능한 재료를 활용하여 초고성능 섬유복 합체 거더를 개발하고자 한다. 본 연구를 성공적으로 수향하게되면,압축강도 150MPa수준의 초고강도 및 극한하중에서도 급격한 취성파괴가 일어나지않고 연성거동 거동이 가능한 초고성능으 ㅣ콘크리트 거더를 개발할 수 있다
최종목표 본 연구에서 목표로하는 UHPCC 교량 거더는 기존의 고성능 콘크리트 가 달성할 수 없는 초고강고, 초고내구설 및 고인성 콘크리트로 만들어지며, 이러한 기술은 최근 호주에서 세계 최초로 건설되는 UHPCC를 활용한 교량 거더 제작기술을 개발자인Gowripalan교수를 통하여 도입하며, 이를 국내에서 생산되는 재료로 재구성하고 국내 교량의건설 실정에 적함한RC또는 psc형태의거더로 완전히소화 개량하여 첨단의 초고성능 고랭 거더를 개발, 현장에 적용하고자 한다
연구내용 및 범위 초고성능 시멘트 복합재 제조기술개발
-구성재료 및 제조기술개발
-역학적 특성 및 내구성 성능 분석
RC Igud 초고성능 시멘트 복합재 고량 거더 개발
-UHPCC RC I 형보 구조실험
-UHPCC RC I 형보 구조해석 및 단면 설계
PSC I gud 초고성능 시멘트 복합재 고량 거더 개발
-UHPCC RC I 형보 구조실험
-UHPCC RC I 형보 구조해석 및 단면설계
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 초고성능 시멘트 복합재 PSC I형 거더 구조 해석모델 개발
초고성능 시멘트 복합재 PSC I형 거더의유한 요소 해석 프로그램 개발
PSC I형초고성능 시멘트 복합재 교량 거더 개발
PSC I형 및 RC I형 초고성능 시멘트 복합재 교량 거더 현장 적용성 평가
초고성능 시멘트 복합재 교량 설계 기준개발(RC alc PSC I형) 		휨강도식, 전단-휨 상호작용 강도식
압축 및 인장응력 블록 가정
경화, 항복, 연화거동을 산출 항복부등 방정식
요소 변에 절점을 설치한 유한요소 모델
인성에너지를 고려한 파괴역학적 유한요소해석
Mohr-Column 형식의 내력관계 고려한 항복면 해석
Interface Model을 사용한 Linear Complementary해석
단면 형상 설계
쉬수배치 및PS강재 단면적 설계
프리스트레스 감소 계산
지압응력 검토
프리스트레스 도입 직후 응력 계산
사용하중하에서 응력 계산
처짐 계산
시작품 제작
거더거치 적용성 검토
강선 고정 단부처리 사항 검토
거더 및 거더의 결합사항 검토
바닥판 결합 사항 검토
기타 시공 사항 검토
사용재료에 대한 기준
허용응력 및 극한 응력에 대한 기준
설계 일반사항
설계 세목
연구성과 기술적 기대성과 초고강도 시멘트 계복합재료 제조기술확보
초고내구성 시멘트계 복합재료 제조기술 확모
전단철근 생략가능항 RC형 교량 거더 설계 제작 기술 확보
철근사용않는 PSC I 형 거더 빛박스 거더 제작 기술 확보
선진외국 기술 도입 후 국산화된 초고성능 복합재 구조체 자작 기술 제공
기존 사용 RC및 PCS구주체 단면 최소화 기술 제공
철근 공정 생략에 따른 시공기간 단축 가능한 콘크리트 구조물 제작 기술제공
사회 경제적 파급효과 단면 최소화에 따른 건설재료 절감
초고강도, 초고내구성 확보에 따른 교량 구조물 수명 향상
철근사용배제에 따른 공기 절감 및 공사비 절감
초고성능 확보에 따른 유지관리 최소화 실현 유지관리비 절감
활용방안 초고강도 시멘트계 복합재료 제조기술 확보
초고내구성 시멘트계 복합재료 제조기술 확보
전단 철근 생략 가능한 RC형교량 거더 설계 제작 기술확보
철근 사용않는 PSC I형 거더 및 박스 거더 제작 시술확보
선진외국기술 도입후 국산회된 초고성능 복합재 구조체 제작 기술 제공
기존 사용RC및 PSC구조체단면 최소화 기술제공
철근 공정 생략에 따른 시공기간 단축 가능한 콘크리트 구조물 제작 기술 제공
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 초고성능 콘크리트 초고성능시멘트 복합재 교량거더 고밀도 콘크리트 초고내구성 콘크리트 거더
영문 Ultra High Perfomanec Concerte Ultra High Perfomanec Cementitous Composites Bridge Girder High Density Concrete Ultra High Durability Perfomanec Concerte Girder
최종보고서
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