| 연구개발개요 |
‘지능형 친환경 교량’은 탄소 배출량 저감 및 장수명화를 목표로 전 생애주기(설계, 시공, 공용/유지관리, 교체)에 걸쳐 IT 융합기술 기반의 철저한 관리가 이루어지는 지능형 교량 시스템이다. 즉, 최대 공용수명 및 친환경(탄소 저감) 수준이 미리 설정되고, 이에 따른 부재 결정, 점검 및 교체 계획 등이 사전 계획되어, 첨단/친환경 기술 및 신소재 활용을 통해 능동적으로 관리되는 지능형 교량 시스템을 의미한다. 국내 교량 현황에 따르면 최대 경간장이 80m 이하인 교량이 전체의 99% 이상을 차지하고 있으며, 이에 따라 본 연구단은 파급효과가 클 것으로 예상되는 경간 200m 이내의 일반 교량에 대한 지능형 친환경 교량 기술을 개발하고자 한다.
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| 최종목표 |
- 부분교체용 프리캐스트 바닥판, 지능형 교각의 급속시공기술 및 친환경 부분해체기술 개발 등을 통하여 노후 교량의 수명 연장 및 신설 교량의 장수명화 달성- 저탄소 강섬유, 고에너지 흡수강 등 카본다이어트 소재를 활용한 교량 기술 개발을 통해 신설교량 제작 시 발생하는 탄소 절감 및 교량의 장수명화 달성- 교량의 성능평가, 붕괴취약부 모니터링, 친환경 보수/보강 및 탄소배출량 평가 등 교량 생애주기에 걸친 모니터링 기술을 통해 교량의 유지관리 비용/탄소 배출량 절감과 함께 교량의 장수명화 달성
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| 연구내용 및 범위 |
- 부분교체 및 조립이 가능하며 비정형 선형에 대응가능한 프리캐스트 바닥판 연속화 기술개발을 통한 경제적 교량 바닥판 장수명화 및 급속시공 기술을 개발한다.- 변단면 및 비정형 단면에 대한 제작기술을 확보하며, 시공성, 경제성 확보가능한 IT접목 교각 급속시공 최적화 기술을 개발한다.- 분진처리장치, 친환경 절단공법 개발 등을 통해 교통통제를 최소화하고 및 콘크리트 폐슬러지와 비산먼지 등을 획기적으로 감소시킬수 있는 친환경 부분해체 기술을 개발한다.- 저탄소 고성능 소재 활용 무철근 PSC 구조 개발을 통해 활용되는 콘크리트 및 철근 소재량을 줄이고 탄소저감 및 공사비 감축을 달성한다.- 고성능 내후성 강재의 하이브리드 구조기술 개발을 통해 장수명 강재 하이브리드 교량 기술을 확보하여 제작비 및 유지관리 최소화로 친환경 비용절감을 달성한다. - 소성힌지부에 일반 RC교각 대신 강합성 구조 및 강재를 적용하는 고에너지 흡수강적용 복합구조 교각 내진성능 향상기술 개발을 통해 교각 제작에 소비되는 재료를 절감하고 내진성능 향상을 통해 수명을 연장한다.- 콘크리트부재 장수명화를 위해 기존 콘크리트부재 내 철근을 대체할 수 있는 FRP 보강근 실용화 기술을 개발한다. 이를 위해 기존 FRP보강근의 성능, 경제성 및 생산속도를 향상시킨다.- 생애주기 비용 및 성능기반 차세대 교량관리 기술을 개발하는 것을 목표로 하며, 이를 통해 교량의 잔존수명을 95% 신뢰수준으로 평가하는 모델을 개발한다. 또한 이를 통해 교량의 전생애주기 비용을 산정한다. (정량적 LCP/LCC 통합 모델 기반의 교량관리 기술 개발)- 무선 USN 기술 개발을 통해 시공/교체/공용중 교량 취약부를 감시/진단하는 시스템을 개발한다. 또한 레이저 기반의 비접촉 센싱 기술을 부재 형상관리 및 정밀시공에 활용한다. (하중/구조응답의 입출력관계에 기반한 교량 성능평가기술 개발)- 시공/교체/사용 중 교량 국부손상 취약부위 진단/평가 통한 교량 붕괴사고 방지 및 교량 국부손상 진단용 내장형 센서 개발 및 관련 기술을 국산화 한다.- 산업부산물을 활용한 무시멘트 보수재료, 슈퍼섬유를 활용한 보강재료, 무용제형 방식재료 개발을 통해 환경부하를 저감하면서도 높은 성능을 기대할 수 있는 보수/보강/방식 기술을 개발한다.- 교량정보모델을 구축하고 이를 통해 교량 전 생애주기에 대한 탄소배출량을 예측하는 기법을 개발한다.
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