| 2차년도 |
● 자료수집 및 선행 연구 결과 정리● 시장성 분석 및 차별화 전략 구축● CSB 전단 연결재의 상세 설계 및 성능검증● CIP 기반 일체식 및 반일체식 합성벽 설계 기술 개발● CIP 기반 지하 합성벽의 구조 성능 평가 실험체 제작● IPP 기반 일체식 합성벽 설계 기술 개발● 구조 해석
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● CIP 파일 단면 및 시공특성 조사● 기존 기술의 문제점 및 내진 성능분석● 관련 국내·외 설계기준 분석 ● 착수전 선행 연구결과 자료 정리, 보고서 작성● 시장현황 분석 및 시장진입 리스크 분석● CSB 전단 연결재의 방수 성능 부여를 위한 방수막 상세 설계● 슬래브와의 접합을 고려한 반일체식 지하 합성벽의 CSB 전단 열결재 설치 기술 개발● 방수막 고정장치 겸용 CSB 전단연결재의 전단내력 실험 및 해석 검증(Push-out test)● CIP 기반 일체식 및 반일체식 지하 합성벽에서 모멘트 재분배를 고려한 CSB 전단 연결재의 직경 및 설치 간격의 결정 ● 방수막 고정장치 겸용 CSB 전단연결재의 전단내력 실험체 제작● CIP 기반 일체식 및 반일체식 지하 합성벽 구조성능 평가 실험체 제작● IPP기반 일체식 지하 합성벽에서 모멘트 재분배를 고려한 CSB 전단 연결재의 직경 및 설치 간격의 결정● CIP 기반 일체식 및 반일체식 지하 합성벽의 구조해석● IPP 기반 일체식 지하 합성벽의 구조해석● Global 구조와 지하구조 연계 지진 해석
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 지중공사 CIP 파일을 영구 구조화하기 위한 CSB 전단연결재의 적용은 합성단면의 일체성 및 내진성, 시공편의성 등을 향상시킨 국제 선도 기술임.- 구속철근과 프레스너트를 구비한 CSB 전단연결재의 전단내력 및 내하력은 STUD 방식에 비해 약 1.2배 향상되는 기술적 우수성의 확보- 영구구조 CIP 파일과 지하본체 슬래브 및 거더를 연속 철근과 결합하여 高일체성 프레임 구조를 형성함에 따라 모멘트 재분배 능력과 내진성능을 향상시 킨 우수한 기술력 확보- 신개념의 반일체식 이중겹보 지하합성벽 구현 기술- 건설 신자재·신기술 등 국가 건설기술 브랜드 창출에 기여.- CIP 파일과 전단연결재를 활용한 지하합성벽에 대한 설계 기준 마련의 기초 자료로서 활용- 일체식 및 반일체식 합성벽에 대한 성능평가, 설계, 시공관리 등 전반적인 매뉴얼 개발에 대한 기초자료 제공
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| 사회 경제적 파급효과 |
- CIP 파일을 영구 구조화함에 따라 지하외벽 두께를 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 콘크리트 및 철근사용량은 일반 공법 대비 각각 50%의 감축.- 전체 자원 물량의 감소로 CO2 배출량은 기존 공법에 비해 약 20% 감축.- 지하외벽 두께 감소에 따른 지하공간 유효면적은 일반 공법 대비 약 7.5% 증가할 수 있으며, 이는 주차장 등 지하공간 활용 증대 측면에서 우위성을 지님.- 전체 자원 물량과 토공의 감소는 전반적으로 공사비 절감이 가능.- 일체식 지하합성벽 구성에 있어 치핑 및 용접 등의 공정이 불필요함에 따라 시공 편의성이 증대되며 이에 따른 공사 기간은 기존 공법 대비 약 25% 단축됨.- 또한 필러에 의한 치핑 등이 필요치 않고 화기 사용 없이 체결에 의한 일체식 지하합성벽 구성의 원리는 작업자의 안전 확보 측면에서 매우 유리함.- 종래 기술의 시설물의 구조적 안전성 문제와 건설현장에서의 산업재해를 최소화할 수 있는 혁신적인 공법- 건설현장에서의 안전관리에 대한 정부의 정책의 기조에 적합한 기술임.- 국토교통부의 10대 중점기술 중 ‘고부가 가치 인프라’를 실현시키기 위해 개정된 건설기술 진흥법 하위법령에 대응이 가능한 구조적 안전성과 고품질의 기술- 지하구조물에서 투입되는 자원(자재 및 투입장비)과 현장공정을 최소화한 건설현장에서 이산화탄소 저감이 가능하며, 특히 한국판 뉴딜정책(그린 뉴딜)의 탄소제로를 위한 경제적？사회적 녹색전환에 매우 부합한 기술임.
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| 활용방안 |
- 건축물 및 주차장 등의 지하외벽, 지하차도, 수직구, 절토부 및 성토부 옹벽에 활용- 지중에서 시공하는 CIP 파일의 용이한 시공특성을 갖는 1차 부재와 영구구조로 합성시에 필요한 전단 연결재로 활용- 내진 보강을 필요로 하는 합성부재의 보강재로 활용- 각 지자체 및 민간사업 등의 다양한 수요처에서의 요구하는 지하 가시설 보강재로 활용
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