주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기

  • home
과제현황 목록

과제기본정보

100년 이상 지속가능한 건축구조물을 위한 프리캐스트 압착구조 시스템 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 18TBIP-C125047-02
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설구조재료 적용분야 건설업
2순위 건설 교통 | 국토공간개발기술 | 대공간 지상건축물 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 100년 이상 지속가능한 건축구조물을 위한 프리캐스트 압착구조 시스템 개발
주관연구기관 (주)씨앤피동양
총괄연구 책임자 성명 정광량
소속 (주)씨앤피동양 직위 대표
기관 대표번호 02-549-3744 FAX 02-549-3745
총 연구기간 2017-04-01 ~ 2019-12-31
당해연도 연구기간 2018-01-01 ~ 2018-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 690,000,000 46,000,000 414,000,000 460,000,000 1,150,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 이 연구에서는 기존의 공법들이 내제하고 있는 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 PC 시스템의 우수한 재료 품질과 포스트텐션닝 (Post-tensioning) 시스템의 탁월한 단면 성능을 활용한 새로운 개념의 복합 PC 구조를 개발하고자 한다. 이를 위해 포스트텐션닝 공법이 조합된 PC 시스템 사례를 조사？분석하고, 국내 실정과의 차이를 파악한 후, 구조 해석 및 설계 기법 개발, 구조성능실험, 실제 프로젝트 시험 시공(Mock-up 시공)을 통해 기술적인 문제점을 해결하여, 국내 PC 건설공법에 가장 적합한 100년 지속가능한 내구성을 갖는 하이브리드 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 (HPPC) 시스템을 개발하여 실용화하고자 한다.
최종목표 이 연구에서는 기존의 프리캐스트 구조물의 내진성능, 사용성능, 내구성 및 시공성 향상을 위하여 ‘하이브리드 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 (Hybrid Prestressed Precast Concrete, 이하 HPPC)’ 시스템을 개발하고, 성능검증 및 사업화를 추진하고자 함.

이 연구개발을 통해 목표하는 성과는 다음과 같음.
？ 대상기술의 구조성능 검증
？ 고내구성을 갖는 구조 시스템 확보 (100년 이상 지속가능한 건축물)
？ 대상기술의 설계·시공 매뉴얼 구축
？ 대상기술의 현장적용
？ 대상공법의 신기술 인증 추진
연구내용 및 범위 연차별 연구내용을 정리하면 다음과 같음.
？ 1차년도
- 최적화된 실무용 해석기술 개발
- 1차 구조성능 평가 (부재별 성능검증실험)
- 국내외 설계 및 시공사례 조사
- Mock-up 시공을 위한 설계
？ 2차년도
- 최적화된 실무용 설계기술 개발
- 경제성 및 시공성 향상 방안 연구
- 2차 구조성능 평가 (접합부 내진성능 평가)
- Mock-up용 부재생산
？ 3차년도
- 균열제어용 접합 상세 개발
- 3차 구조성능 평가 (시스템 특성 평가 실험 및 해석)
- 실대형 Mock-up 시공 및 현장적용

3차년에 걸친 단계별 연구내용을 정리하면 다음과 같음.
？ 1단계
- 국내외 설계 및 시공사례조사
-> 국내외 부분 PC 공법조사
-> 국내외 완전 PC 공법조사
-> 손상조절형 PC 접합부에 대한 사례조사
-> 다중긴장공법에 대한 사례조사
- 1차 구조성능평가 (부재별 성능평가)
-> 분절형 및 비분절형 PC 보부재의 거동규명
-> 장경간 포스트텐션 슬래브와 합성거동평가
-> 2차 포스트텐션닝 효과의 실험적 규명
- 실대형 Mock-up 설계
-> 현행 설계기준에 근거한 부재 및 골조설계
-> 실험결과를 고려한 최적설계방법 개발
-> 시공방법 및 과정을 고려한 구조설계 수행

？ 2단계
- 2차 구조성능평가 (접합부 내진성능평가)
-> 지진하중을 받는 HPPC 접합부의 내진성능평가
-> 2차 포스트텐션닝의 내진보강성능 검증
-> 손상조절형 PC 접합부에 대한 사례조사
-> 다중긴장시스템의 적용성 실험적 검증
- 최적화된 실무용 해석기술개발
-> 주차모듈 최적화 연구
-> 지하층 보-기둥 접합부 단면력 산정모델개발
-> 지상층 보-기둥 접합부 단면력 산정모델개발
-> PC보와 PT슬래브간의 역학적 거동 연구
-> 가변적 부재 접합부 상세 개선안 도출
- 실대형 Mock-up 부재생산
-> 설계된 Mock-up 부재들을 생산하고, 품질관리 및 생산과정의 애로사항을 검토

？ 3단계
- 3차 구조성능평가 (시스템 특성 평가 실험 및 해석)
-> 비선형 시간이력해석에 근거한 실험체 설계
-> HPPC 접합부가 적용된 골조 실험체 제작
-> HPPC 골조실험체의 내진성능평가
-> 제안된 설계 및 해석모델의 검증
- 실대형 Mock-up 시공
-> 연구과제 현장 적용 방향에 대한 논의
-> 실제 구조물과 동일한 시공 프로세스
-> 실제 시공을 통한 개선 사항 검토
- 최적화된 실무용 설계기술개발
-> 현행 강도설계기준에 근거 계산안 도출
-> 현행 설계기준에 근거 사용성 설계안 도출
-> 지하층 보-기둥 접합부 강도 산정모델개발
-> 지상층 보-기둥 접합부 강도 산정모델개발
-> PC보와 PT슬래브간의 역학적 거동 모델
-> 지상층 적용가능성 평가를 위한 해석예제
- 설계 및 시공 지침서 개발
-> 설계/시공 지침서 작성
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 ？ HPPC 공법의 현장적용을 위한 부재의 성능검증 및 시공성 개선안 도출
- 최적화된 실무용 해석기술 개발
- 부재별 성능검증실험
- Mock-up 시공 설계
- 경제성 및 시공성 향상방안 도출 		？주차모듈 최적화 연구
？토압 및 수압을 받는 지하구조물의 특성연구
？지하층 보-기둥 접합부 단면력 산정모델개발
？지상층 보-기둥 접합부 단면력 산정모델개발
？PC보와 PT슬래브간의 역학적 거동 연구
？가변적 부재 접합부 상세 개선안 도출
？분절형 및 비분절형 PC 보부재의 거동규명
？장경간 포스트텐션 슬래브와 합성거동평가
？2차 포스트텐션닝 효과의 실험적 규명
？HPPC시스템에 적합한 정착구 개선
？HPPC시스템에 적합한 다중 긴장시스템 연구
？Mock-up 시공을 위한 구조설계
？상황별 최적 정착구 및 긴장 시스템 선정
？구조적 안전성과 경제성을 고려한 시공 계획
연구성과 기술적 기대성과 - 포스트텐션 시스템과 프리캐스트(PC) 시스템의 장점을 혼합함으로써, 포스트텐션 시스템의 현장타설 콘크리트가 가지는 품질에 관한 약점을 PC 시스템이 보완하고, PC 시스템의 보-기둥 접합부에 존재하는 결함을 포스트텐션 시스템으로 제거
- 개발기술을 통해 균열제어를 통한 내구성 향상, 효율적인 장경간 모듈 구현, 공사비 절감 및 공기단축 등을 실현
사회 경제적 파급효과 - 일반적인 철근콘크리트(RC) 공법 대비 동등 또는 우수한 경제성
- 개발기술은 건물 구조체의 내력 및 내구성을 향상시킬 수 있는 기술로 모든 형태의 구조물에 적용 가능
- 개발기술을 주차장 건물에 적용하는 경우 직접공사비 절감, 유지관리비 저감을 통해 건축물의 생애주기비용(Life Cycle Cost) 절감
활용방안 - HPPC 공법이 실험적으로 검증되고, Mock-up 시공을 통해 시공성이 검증된다면 제안공법은 주관연구기관인 (주)동양구조안전기술이 수주하는 프로젝트에 즉시 적용 가능하며, 이 개발 기술을 바탕으로 건설업체 등에의 홍보를 통해 새로운 프로젝트를 수주하는 것도 가능
- 주차장 구조물에 새로운 혁신을 일으킬 것으로 사료되며, 주차장과 연계된 건축물로의 확대적용이 가능
- 개발 기술을 학교 건축물, 물류센터, 모듈러 주택 등에 적용하여 건축기술의 공업화 및 CO2 절감에 기여할 수 있으것으로 기대되며, 해외건설시장으로 진출이 가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 고내구성 프리캐스트 프리스트레스 내진성능 시공성
영문 High durability Precast Prestress Seismic Performance Constructability
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 2. 최종보고서 보완.pdf   다운로드

목록

  • 담당자가 없습니다.