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과제기본정보

공기단축형 복합구조시스템 건설기술 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 07CCTI-B043094-03
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 공기단축형 복합구조시스템 건설기술 개발
주관연구기관 서울대학교 산학협력단
총괄연구 책임자 성명 이철호
소속 국립대학법인서울대학교 직위 정교수
전화번호 02-880-1522 FAX 02-873-2684
총 연구기간 2005-06-30 ~ 2010-09-07
당해연도 연구기간 2007-08-30 ~ 2008-06-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
3차년도 829,000,000 408,040,000 570,160,000 978,200,000 1,807,200,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 건설구조물의 대형화,고층화에 따라서 공가기간이 전반적인 경제성에 미치는 영향이 증가하고 있다. 현재 공기단축 건설기술의 미비로 인하여 국내의 건설공사기간은 선진국에 비하여 최대 두배 이상 소요된다. 본 연구에서는 국내 건설환경에 적합한 복합화 조립식 공법을 사용하여 재래식 현장콘크리트 공법에 비하여 공사기간을 획기적으로 줄일 수 있는 구조시스템 및 상세를 개발하고자 한다. 공사기간의 단축을 통하여 공사비 절감, 소요인력감축, 금융비용의 절감, 소음, 분진 등의 환경문제 해소등의 목적을 달성하고자 한다. 주요한 연구목표로는 1) 완전건식 복합화 건축구조 시스템 개발 2) 공기단축형 복합 시공기술개발 3) 조립식 교량 구조시스템 개발 이다.
최종목표 연구목표 : 건설공기 최대 50퍼센트 절감형 복합구조시스템설계 및 시공기술 개발

건설공사의 경제성, 효율성 제고를 위한 건설공사기간을 최대 50% 단축할 수 있는 공기단축형 복합구조 시스템 및 시공기술 개발을 본 연구의 최종목표로 하며, 이를 통하여 건설공사의 효율성과 국내 건설산업의 기술경쟁력 확보를 목표로 한다. 목표를 달성하기 위한 3가지 세부목표는 다음과 같다.

1) 중장기적인 목표로서 현장작업을 최소화하여 층당 1일 공정을 실현할 수 있는 조립식 건축기술을 개발하고자 한다. 국내 건설환경에 적합한 경제적이고 합리적인 프리캐스트 공법 및 하이브리드구조의 기술 개발을 목적으로 한다.

2) 단기적으로 실현할 수 있는 재래식 공법을 개량/보완한 공기단축 기술을 개발하고자 한다. 공기의 상당부분을 차지하는 흙막이 공법 및 지하골조 시공기술의 개발을 비롯하여 지상 및 지하골조 시스템 거푸집의 개발, 철근의 가공 및 조립 자동화 기술의 개발 및 공기단축이 가능한 구조시스템의 개발 등을 목적으로 한다.

3) 교량건설의 획기적인 공기단축과 공사비절감을 위하여 전체 교량 수요의 90%를 차지하고 있는 소형교량에 대하여 공장생산 및 조립형 PC 교량을 개발하고자 한다. 공사 중 교통통제를 최소화하고, 공사비 절감 및 건설된 교량의 내구성 증진을 위하여 교각의 프리캐스트화를 포함하여 20 - 50m 경간의 교량을 완전 조립식으로 건설하는 기술 개발을 목적으로 한다.
연구내용 및 범위 1 세부과제 : 완전건식 복합화 건축구조 시스템 개발

고층 및 대형 업무용, 주거용 건축물에 적용할 수 있는 완전건식 조립식 건축구조 시스템을 개발하여, 기존의 습식 시공법에 비하여 골조의 공사기간을 획기적으로 단축하고 소요인력을 절감하는 것을 목표로 한다. 세부적인 개발기술은 다음과 같다.

① 조립식 건축 구조 시스템 및 상세 설계 기술

② 내진성능을 발휘할 수 있는 모멘트 접합부개발

③ 공기단축을 위한 완전건식접합부개발

④ 층고절감을 위한 프리캐스트 및 하이브리드 바닥구조의 개발

⑤ 중량절감을 위한 PC, 철골조, 현장콘크리트와의 복합화 공법

⑥ 공기단축을 위한 PC 및 하이브리드 벽구조의 개발

⑦ 외벽 등에서 건축마감후속공정이 필요 없는 프리캐스트 부재 개발

⑧ CFT기둥-RC 무량판/철골보 접합부 개발

⑨ 고층 건축물에서 양중이 가능한 경량 조립식 부재 개발

⑩ 시공오차 보정기술

제 2 세부과제 : 공기단축형 복합시공기술 개발

지하골조, top-down 시스템, 지상골조 거푸집, 철근조립공법 등의 시공기술을 개발하여 현장콘크리트 공사의 공기단축을 위한 지상 및 지하구조물의 복합시공기술 개발을 목표로 한다. 세부적인 개발기술은 다음과 같다.

① 가설공사의 효율적 개선

② 가설 공사를 고려한 지하수평구조

③ 지하수직구조 및 접합부

④ Top Down 공법 개선

⑤ 요소기술적용을 위한 설계의 단순화, 경제적인 구조설계

⑥ 공기단축형 현장타설공법 개발(역T형 수직재, 수평재 동시타설공법)

⑦ 벽식구조 내부벽체거푸집의 클라이밍시스템화

⑧ 철근 선조립 및 배관 선매입공법 개발(철근+전기+설비 공정의 통합)

⑨ 철근접합부의 이음 및 정착방법 개발

⑩ 3 Day Cycle을 위한 양중시스템 및 공정관리 시스템 개발

제 3 세부과제 : 조립식 교량 구조시스템 개발

교량건설의 단축을 위하여 전체 교량 수요의 90%를 차지하고 있는 20 - 50m 경간의 소형교량에 대하여 공장생산 및 조립형 PC 교량을 개발하고자 한다. 이를 통하여 토목공사의 공사기간을 획기적으로 단축하여 공사 중 교통통제를 최소화하고 공사비 절감 및 건설된 교량의 내구성을 증진하고자 한다. 세부적인 개발기술은 다음과 같다.

① 양중중량 절감형 다절 교각공법의 개발

② 양중중량 절감형 중공형 PC 거더 개발

③ 다경간 연속 교량을 위한 분절거더 연결 방법

④ 후속공정 단축을 위한 완전건식 상판

⑤ 조립형 방음벽 시스템
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 시스템 구현을 위한 요소기술개발 - PC 외벽, 구조벽 개발
- 골조 테이블 거푸집 개발
- 지하 수직/수평 구조 접합부
- 조립형 중공보 및 상판 개발
- CFT기둥-RC무량판 설계/해석/시공 지침 작성
연구성과 기술적 기대성과 - 효율적인 거푸집시스템개발로 현장콘크리트 공사의 획기적 공기단축
완전건식 복합화 건축구조 시스템 : 현장콘크리트 공사대비 공사기간 최대 50% 단축
복합 시공기술개발 : 지하, 지상 골조 공사기간 최대 50% 단축
조립식 교량구조 시스템 : 소규모 교량 공사기간 최대 50% 단축
- 공장형 PC를 이용한 소형 교량 조립기술개발
- 완전건식 PC 접합부의 구현
- 조립형 복합구조 시스템을 위한 프로토타입 건축평면 개발
- PC 및 하이브리드 기술의 선도적 역량 강화
- 환경 친화적 건설기술 개발
- 리모델링에 효율적인 건설기술
- 국내외적으로 제시된바 없는 CFT기둥-RC무량판 접합부 상세 개발로 인한 국내 건설 기술의 진보
사회 경제적 파급효과 - 생산비, 운송비, 양중비, 스플라이스 비용, 공기 절감으로 인한 건설비 절약
- 조립식 공법의 사용으로 환경 친화적 건설
- 건설인력부족 해소
- 급속 교량완공 인한 교통난 해소
- 소음,분진등의 감소로 친환경 건설
- 조립식 공법에 의한 리모델링기술의 활성화
활용방안 - PC 복합구조시스템은 대규모로 건설되는 아파트, 대형 할인점, 주차장등 대형, 고층 건축물에 이용
- 현장콘크리트 복합공법은 무량판, 벽식 및 일반 현장콘크리트 공사에 효율적 공법으로 활용
- 조립식 교량시스템은 교통난 해소등 공기단축이 필요한 소형교량공사에 이용
- 조립형 리모델링 공사에 활용
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 복합구조 프리캐스트 콘크리트 PC 교량 공기단축 거푸집시스템
영문 Composite Structure Precast Concrete PC bridge Fast Construction Form system
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