| 2차년도 |
(주관기관 : 경남과학기술대학교)프리캐스트 콘크리트 블록 연결부 상세해석을 통한 지중아치 시스템의 구조성능 평가(위탁연구기관 : (주)택한)강재 스트립 및 프리캐스트 블록 활용 지중아치 구조시스템의 요소기술의 구조적 안전성 검토(공동연구기관 : 전남대학교)프리캐스트 콘크리트 블록과 연결스트립 지중아치구조의 지반-구조물 거동 및 동적저항 안전성 평가
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(주관기관 : 경남과학기술대학교)○ 프리캐스트 콘크리트 블록 연결부 요소기술 성능 평가(시스템 성능 및 시공 프로세스 관련 연계 요소기술 성능 개선)○ 모듈화 연결된 프리캐스트 블록 연결부 시스템 성능 평가○ 연결스트립 연결 시스템 지중아치의 시공프로세스 검토○ 유한요소해석을 통한 강재 스트립 및 프리캐스트 블록 활용 지중아치 거동 세부 분석- 지반 모델 포함 지간장별 거동 비교 분석- 프리캐스트 콘크리트 블록 결함을 고려한 거동 분석○ 타 형식 지중아치 구조물 작용토압 설계 관련자료를 통한 토압발생 메커니즘 분석○ 지중아치 시험시공 중 구조물 변형 측정 및 분석(위탁연구기관 : (주)택한)○ 프리캐스트 콘크리트 블록 연결 지중아치 시스템 요소기술의 단면 최적화 적용방안 마련- 지중아치 단면 최적화를 위한 각 부재 사양 보완- 최적 설계용 자동화 프로그램 개발○ 프리캐스트 콘크리트 블록 연결 지중아치 시스템 경제성 분석- 시공단계 정립 및 단계별 공사비 산정○ 기존 프리캐스트 아치 방수방안 자료를 활용한 지중아치 방수방안 제안 및 적용성 검토(공동연구기관 : 전남대학교)○ 프리캐스트 콘크리트 블록 연결 지중아치 시스템 요소기술의 단면 최적화 적용방안 마련- 지중아치 단면 최적화를 위한 각 부재 사양 보완- 최적 설계용 자동화 프로그램 개발○ 프리캐스트 콘크리트 블록 연결 지중아치 시스템 경제성 분석- 시공단계 정립 및 단계별 공사비 산정○ 기존 프리캐스트 아치 방수방안 자료를 활용한 지중아치 방수방안 제안 및 적용성 검토
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 강합성 지중아치 구조를 개발하고 구조물 적용성 평가부터 최종적인 실구조물 검증까지 실용화 기술이 확립된다면 기술개발 완료시 선진 수준 이상의 기술을 보유할 수 있음. - 국제건설시장이 전면 개방이 될 경우, 현지 여건상 사회간접자본 시설 중 각종 도로나 지하철 등의 교통시설이 미흡한 동남아 및 중동의 여러 나라에 본 기술을 적용하여 해외수주가능. 특히 베트남, 말레이시아와 같은 삼림이 많은 지역이나 산간지역에 진출가능. - 본 사업화 대상 기술을 확대하기 위해 터널라이닝이나 건축구조화 기술이 개발된다면 현재 최적의 공정을 유지하고 있는데서 더 나아가 지중아치 구조로서는 가장 진보적인 공법이 될 것으로 기대 됨. - 사업화 대상 기술을 국제특허로 출원하여 제품의 생산이 아닌 기술력을 수출하는 새로운 고부가가치 창출의 토대가 될 수 있음. 따라서 향후 국제적으로 나아가는 발판을 제공할 수 있음.
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| 사회 경제적 파급효과 |
- 강합성 지중아치구조는 개착식 터널이나 생태교량, 지하차도 등 다양한 현장에 적용 가능하여 교통흐름에 방해없이 급속시공이 가능할 뿐만 아니라 기존 사회적 요구가 주변환경과 관련 여유와 관심이 고조되어 가는 추세에 따라 지중 매립을 통해 자연친화적인 경관기능을 향상시킬 수 있음. - 앞서 분석된 결과에서 지중아치 적용시장은 연간 1,500억원 수준으로 본 기술의 도입으로 기존 대비 공사비를 30%이상 감소시켜 전체시장의 50%를 대치할 경우 약 225억원/년의 건설비용 절감 가능.
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| 활용방안 |
○ 폭원 30m 이하 개착식 지중암거, 지하차도 및 생태터널 시장에 활용○ 아치교량, 대공간 건축구조, 우수저류조 등 확대 적용 및 유지관리 불필요○ 해외 선진수준 이상의 강합성 지중아치 구조 관련 기술 보유 : 해외 기술 적용가능○ 터널라이닝 및 건축구조 등으로 기술 확대○ 국제특허로 출원 통한 해외시장 진출의 발판 마련 및 고부가가치 창출○ 개착식 터널 및 생태교량, 지하차도 등 현장에 교통흐름 방해 없이 시공○ 지중 매립을 통해 자연친화적 경관기능을 향상○ 지중아치 적용시장에서 공사비 30% 감소: 약 225억원/년의 건설비용 절감 가능 (1,500억원/년 규모 시장에서 본 기술로 50% 대체할 경우)
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