2차년도 |
1차년도 연구를 바탕으로 하여 내부구속 중공 철근 콘크리트 교각의 적용 범위를 다양화 하는 연구를 하며, 설계의 편의를 위하여 설계 프로그램 개발 및 시공법 연구 그리고 설계 및 시공 지침서를 작성한다.
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2차년도에도 1차년도와 마찬가지로 이론적인 해석과 설계법 연구를 통하여 제안된 이론을 실험을 통하여 검증하여 실제 적용성을 갖도록 연구하며, 다양한 형식의 교각에 맞는 접합부 및 형태 연구를 통하여 교각의 범위를 확장시키며 기존의 원형 단면에서 벗어나 사각 등의 다양한 단면에 적용할 수 있도록 설계 및 시공방법을 제안한다. 이러한 이론적인 연구를 바탕으로 실험연구를 수행하고 설계 프로그램을 개발한다. 또한 설계 및 시공지침서를 작성함으로써 ICH RC의 설계 및 시공법을 확립하여 실용화에 기여한다.? 최적 설계법 연구? 설계 프로그램 개발? 시공법 연구? 거동 분석 및 검증 연구? 설계 및 시공업체와의 공동 협약? 설계 및 시공 지침서 작성
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연구성과 |
기술적 기대성과 |
현재 국내?외적으로 철근 콘크리트 기둥의 횡철근 등에 의한 구속효과를 고려하여 설계 및 시공하는 사례가 전무한 실정이다. 구속효과를 고려한다면 구속된 콘크리트의 강도가 증대되어 더욱 큰 외력에 저항 할 수 있다는 것으로 현재 설계되는 교각의 과다설계를 억제 할 수 있다. 이와 같은 맥락으로 본 기술은 횡철근과 내부 튜브에 의해서 콘크리트가 3축 구속효과에 의해서 강도 증진 효과로 이어지게 하는 핵심적인 기술을 가지고 있다. 이는 동일한 모멘트 성능 및 축력성능에 있어서 기존의 관행을 탈피하여 구속효과를 고려하는 설계를 함으로서 더욱 뛰어나고 세장한 교각을 설계, 시공 할 수 있을 것으로 판단된다. 국내?외적으로 유일한 강합성 기둥을 설계 및 시공함으로서 기존보다 더욱 뛰어난 교각을 만들 수 있으며, 이에 따라 건설 산업의 발전을 통한 해외 진출 그리고 해외 로열티를 지불하지 않아 보다 경제적인 건설이 가능할 것으로 판단된다. 핵심 기술들의 국산화를 통해 국가 산업 발전에 기여함으로서 건설 산업의 선진화를 이룩할 수 있을 것으로 판단된다.
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사회 경제적 파급효과 |
본 기술이 개발되어 현장 적용됨으로서 사회 경제적 측면에서 많은 이슈가 될 것으로 판단된다. 본 기술은 강관을 삽입하여 기존의 철근 RC 교각과 중공 RC 교각의 단점을 극복하였다. 기존의 중공 교각에 비하여 성능이 좋기 때문에 단면의 축소가 가능하다. 단면의 축소는 재료비의 감소와 그에 따른 노동력의 감소로 이어질 수 있어, 건설비용 상승을 억제하는 등의 간접적인 효과가 있을 것으로 예상된다. 새로운 시스템의 적용인 만큼 보수적인 설계를 탈피하여 안전하고 경제적인 설계법을 선정하여 설계 시공을 한다면 현재 보수적인 설계 관행을 탈피할 수 있는 계기가 될 것으로 판단되며, 국제 건설 시장에서의 상대 우위를 점할 수 있을 것으로 판단된다.
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활용방안 |
근래에 지진에 대한 관심이 증대되면서 건축 및 토목 구조물에 내진 성능 평가 및 내진 성능 향상 방안에 대해서 많은 연구가 진행 되고 있다. 본 기술이 실용화 된다면 토목구조물인 교각의 경우 철근 콘크리트 교각과 중공 철근 콘크리트 교각보다 내진성능이 매우 좋아 그 영역을 대체할 가능성이 매우 높다. 또한 건축구조물의 기둥에서도 동일 직경일 경우 내진성능이 더 좋기 때문에 적용가능 할 것으로 판단된다. 그리고 이 기술의 강점이 바로 기존의 설계 방식 및 시공 방법에 큰 이질감이 없다는 것이다. 이러한 장점을 이용하여 사업 초기에는 일반 소규모 교량의 교각에 적용을 하여 교량의 하부구조인 기초를 제외한 교각, 코핑부 그리고 교량 받침을 일괄적으로 모두 시공을 하여 현장 적용을 점차 확대해 나갈 것이다. 차차 중형 및 대형 교각으로 그 영역을 넓힐 예정이다. 또한 토목뿐만 아니라 건축 구조물의 기둥에 그 영역을 넓혀 많은 설계 및 시공실적을 남기도록 노력할 것이다.
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