| 연구개발개요 |
본 연구를 통해 상용화 개발되는 다기능 지진동 저감장치는 최근 경주(규모 5.8) 와 포항(규모 5.4)에 리히터 규모 5.0 이상의 지진 발생시 가장 크고 많은 피해가 발생한 필로티 건축 구조물의 내진 성능을 리히터 규모 7.0 이상 견딜 수 있도록 내진보강 할 수 있는 면진장치임다기능 지진동 저감장치는 기존의 마찰형 면진받침에서 복원력 기능을 갖는 MER 스프링의 위치를 기하학적으로 변경함으로서 기존 제품의 동일 용량 대비 크기가 축소되어 제작 및 시공시 매우 경제적이며 완벽한 면진기능을 보유한 면진장치임. 특히, 필로티(Pilotis) 형식 구조물의 상부구조와 하부구조 사이에 설치되어 상시에는 하중전달 및 신축을 원활히 수용하며, 지진 시에는 마찰과 스프링 복원력으로 지진응답을 감소시키는 역할을 수행함으로 지진동을 소거 및 제거할 수 있는 지진 격리 장치임경주와 포항 지진의 사례에서도 내진설계 1등급을 반영하여 내진장치 또는 보강을 수행한 아파트와 같은 건축물도 리히터 규모 5.0 이상 발생시 건물 외벽 또는 내벽에 균열이 발생하여 사후 복구를 수행하였음. 그러나 면진장치인 다기능 지진동 저감장치를 적용한다면 리히터 규모 7.0 이상에서도 견딜 수 있는 구조물을 건설할 수 있어 강진이 발생하여도 기존 내진장치 대비 피해 규모 및 피해액을 최소화 할 수 있으며, 지진 이후 균열과 같은 구조물의 피해 발생이 없어 복구가 불필요함. 또한, 설치된 면진장치의 손상이 없어 지속적으로 재활용이 가능함. 추후 필로티 구조물 이외 고층 빌딩, 교량, 대형 변압기 등과 같은 국가기반시설 및 대형 구조물에도 적용할 수 있음
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| 연구내용 및 범위 |
본 연구를 통해 상용화 개발되는 다기능 지진동 저감장치는 최근 경주(규모 5.8) 와 포항(규모 5.4)에 리히터 규모 5.0 이상의 지진 발생시 가장 크고 많은 피해가 발생한 필로티 건축 구조물의 내진 성능을 리히터 규모 7.0 이상 견딜 수 있도록 내진보강 할 수 있는 면진장치이다.본 연구를 통해 개발되는 핵심성과는 총 3가지로서 “다기능 지진동 저감장치 / 면진장치 시공공법 / 인증서 획득”이다. 첫째, 다기능 지진동 저감장치는 1차년도에 필로티 구조물의 특성을 고려한 기초설계 및 최적화 설계를 진행하며, 2차년도에는 ASSHTO, KS 등의 면진장치 시험규격을 준수하여 한국건설시험원, 한국화학융합시험연구원 등의 공인기관을 통해 다양한 시험항목에 대한 공인시험성적서(확인서)를 확보할 계획이다. 그리고 유사환경에서의 성능을 평가하기 위해 필로티 구조물 축소 모형 시험을 계획하여 3차년도에는 실제 필로티 구조물 적용을 통해 실증 자료를 확보함으로서 과제 완료 직 후 매출을 달성할 수 있도록 할 것이다. 두 번째, 면진장치 시공 공법은 1차년도에 다양한 공법 조사와 건축사와의 협업을 통해 기초설계를 진행하며 2차년도에는 다기능 지진동 저감장치의 성능을 극대화 할 수 있는 시공 공법을 개발하여 표준 시공 시방서를 작성할 것이다. 그리고 3차년도에는 포항, 경주 등의 지역구와 각각의 유관기관 등의 협업을 통해 실제 필로티 구조물의 신축 현장에 본 연구를 통해 개발된 다기능 지진동 저감장치와 시공공법을 바탕으로 신축 건물에 실제로 적용함으로서 실증 현장 및 실적을 확보할 것이다. 그리고, 마지막 인증서 획득의 실질적인 업무추진은 2차년도부터 수행할 예정이며, 2차년도에 인증기관을 선정하고, 필요자료를 파악하여 수집하고 3차년도에는 실제 필로티 건축물 실증을 통해 다기능 지진동 저감장치 및 시공공법에 대한 인증서를 확보할 것이다. 본 연구를 통해 도출되는 최종성과물은 리히터 규모 7.0 이상을 견딜 수 있도록 내진보강이 가능한 다기능 지진동 저감장치임 다기능 지진동 저감장치는 지진에너지를 흡수하는 면진장치로서 사업화를 위해서는 성능과 내구성 검증이 필요함 다기능 지진동 저감장치의 성능 및 내구성 검증을 위해 1차년도에는 다기능 지진동 저감장치의 성능 및 형상에 대한 최적화를 진행함. 2차년도에는 AASHTO, KS 등의 실험기준을 준수하여 공인시험기관에 성능시험을 의뢰 및 수행함으로서 공인시험성적서(확인서)를 확보하여 성능을 검증할 예정이며, 이와 동시에 다기능 지진동 저감장치의 시공 공법을 개발하여 3차년도에는 지자체(포항, 경주, 기타) 또는 공공기관과의 협업을 통해 실제 필로티 건물을 대상으로 다기능 지진동 저감장치를 설치하여 모니터링 함으로써 실증을 통한 성능 및 내구성을 검증할 예정임. 또한 본 연구과제 수행기간 중에 신기술(NEP), 신제품(NET), 성능인증(EPC), 녹색인증 등의 공인인증기관을 통해 인증서를 확보함으로서 면진장치에 필요한 성능 및 내구성을 검증받아 연구종료 직후(2022년)에 개발된 다기능 지진동 저감장치의 매출을 목표로 진행할 것임
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