초록 ▼

주관연구기관의 분야별 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
① BIO 경량기포모르터 분야
구조적 내력 증진 및 친환경성 향상을 위한 BIO 경량기포모르터의 성능 기준을 결정하고, 배합비에 따른 분야별 성능을 조사한다. 또한 생산되는 재료 품질의 신뢰도를 유지할 수 있도록 생산 설비에 따른 품질 관리 방안 및 기준을 모색하고 마련한다.
② 구조안전성 분야
중층의 건축물에 패널식 공법의 적용을 위해 확보되어야 할 벽체 요소의 내력 및 각종 접합부와 앵커방식의 거동 파악을 위한 실험을 실시한 후, 그 성능을 규명한다.

주관연구기관의 분야별 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
① BIO 경량기포모르터 분야
구조적 내력 증진 및 친환경성 향상을 위한 BIO 경량기포모르터의 성능 기준을 결정하고, 배합비에 따른 분야별 성능을 조사한다. 또한 생산되는 재료 품질의 신뢰도를 유지할 수 있도록 생산 설비에 따른 품질 관리 방안 및 기준을 모색하고 마련한다.
② 구조안전성 분야
중층의 건축물에 패널식 공법의 적용을 위해 확보되어야 할 벽체 요소의 내력 및 각종 접합부와 앵커방식의 거동 파악을 위한 실험을 실시한 후, 그 성능을 규명한다.
③ 모듈정합 분야
BIO 경량기포모르터를 충전하는 친환경 스틸스터드 패널형 설계 지침서는 설계 및 자재생산, 시공분야의 치수연계성을 통해 현장에서 KS에 규정되어 있는 규격품을 프리패브화된 상태에서 현장조정 작업 없이 바로 시공할 수 있는, 즉 오픈시스템화를 통한 고품질화, 코스트다운, 공기단축을 유도할 수 있는 설계 기준을 작성하는 것을 목적으로 한다.
④ 내화구조 성능평가
Bio 경량기포모르터를 충전한 스틸스터드 패널형 내력벽체에 대하여 한국공업 규격(KS F 2257-4 : 1999)에 따라 120분 재하가열시험을 실시하며, 대상 시험체의 하중지지력, 차염성 및 차열성을 평가한다.
⑤ 친환경 및 음향성능 분야
Bio 경량기포모르터가 충전된 스틸스터드 패널의 단열성능, 음향성능 등을 해당 실험 및 조사를 통해 그 성능을 확인하고 주거용으로서의 요구성능과도 비교한다. 또한, 결과를 분석하여 성능확보를 위해 필요한 품질관리 기준의 보완사항을 확인한다.
⑥ 내진성능 평가
Proto-type의 중층 오피스텔 구조물의 내진성능을 현행의 건축물 내진기준[건축물 하중기준 및 해설, 대한건축학회(2000년)]을 토대로 한 등가정적지진해석을 바탕으로 약산적으로 평가하여, 본 연구에서 개발된 스틸스터드 패널형 복합화 공법의 내진 안전성을 검토한다.
⑦ 프로그램 개발분야
위탁연구기관의 연구목표는 조립식 건축구조물 구조해석 프로그램을 개발하는 것으로, 연구의 주요 내용 및 범위는 다음과 같다.
■ 구조시스템 조사 분석
· 전체구조계의 구조부재 분석
· 단위구조계의 구조부재 분석
· 단위구조계의 연결 방식 분석
· 경계조건 및 단부조건 분석
· 하중흐름 분석
■ 모델링 데이터 추출
· 프레임요소(기둥, 보, 트러스) 정리
· 평면요소(벽체, 셀) 정리
· 경계조건 및 단부조건 정리
· 하중조건 및 하중조합 정리
■ 전처리 모듈
· 모델러 모듈 - 좌표입력, 편집기능, 선택기능, 3차원 렌더링
· 데이터 입력 모듈 - 재료, 단면, 절점, 요소, 지점조건
· 하중 입력 모듈 - 일반하중, 규준하중, 동적하중
■ 해석 및 후처리 모듈
· 구조해석 모듈 - 3차원 정적 및 동적해석
· 후처리 모듈 - 반력도, 변형도, 부재력도, 응력도, 모드형상
· 보고서 모듈 - 해석결과 값의 보고서 출력

Abstract ▼

The contents and scopes classified by the field of research in main institute are as follows.
① The Field of BIO Light-weight Foamed mortar The performance standard of lightweight foamed mortar is defined and the each factor is investigated. In order to maintain the quality of material, the quali

The contents and scopes classified by the field of research in main institute are as follows.
① The Field of BIO Light-weight Foamed mortar The performance standard of lightweight foamed mortar is defined and the each factor is investigated. In order to maintain the quality of material, the quality control by the production facility is defined.
② The Field of Structural Stability The load-carrying capacity of wall panel elements and the behaviors of various joint are investigated from the test.
③ The Field of Modular Coordination Modular coordination field that a complex panel of this study to basis does finally by target that institute MC design standard and criteria related to our country's open system, and standardization plan of main components at the same time that development of design Proto-Type classified by room size. Wish to utilize by score that can apply modular coordination for building of prefabricated complex panel form through this.
④ Evaluation of Fire Resistant Performance It is conducted to evaluate the fire resistant performance of load-bearing wall using steel stud panels filled with Bio light-weight formed mortar through loaded-fire test according to KS F 2257(1999) and to make sure the minimum requirements of 2 hours fire resistant rating defined at the fire regulation for the residential and commercial buildings of 5 stories or below.
⑤ The Field of Environmental & Sound Performance Insulation performance of steel stud panel infilled with Bio light-weight foamed mortar is tested through the relevant test and investigation and is compared with the performance required as a residential use.
⑥ Evaluation of Seismic Performance The purpose of this field is to evaluate the seismic performance of the middle-story office and residential building based on the equivalent static analysis by the Korea Building Code 2000.
⑦ The Field of Program Development The contents and scopes of research to develop the program in sub institute are as follows.
■ Structure System Analysis
· Analysis of structural member in global coordinate system
· Analysis of structural member in local coordinate system
· Analysis of member's connection in local coordinate system
· Boundary condition and End condition
· Analysis of load-carrying
■ Extraction of Modeling Data
· Frame element(column, beam, truss)
· Plane element(wall, shell)
· Boundary condition and End condition
· Load condition and Combination of load
■ Pre-processor Module
· Modelling module - input, edit, select, rendering functions
· Data definition module - material, section, node, element
· Load definition module - general load, specific load and dynamic load
■ Analsys Module and Post-processor Module
· Analsysis module - structural analysis for static and dynamic load
· Post-precessor module - deformed shape, nodal reaction diagram, member force diagram, member stress contour, mode shape
· Report module - text report of analysis results

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 요약문 ...2
• SUMMARY ...9
• 목차 ...17
• 표차례 ...23
• 그림차례 ...27
• 사진차례 ...33
• CONTENTS ...36
• LIST OF TABLE ...42
• LIST OF FIGURES ...46
• LIST OF PHOTO ...53
• 제1장 서론 ...56
• 1.1 연구의 목적 및 필요성 ...56
• 1.1.1 기술적인 측면 ...56
• 1.1.2 경제·산업적인 측면 ...58
• 1.2 국내외 기술개발 현황 ...59
• 1.2.1 국내 기술동향 ...59
• 1.2.2 국외 기술동향 ...61
• 1.3 연구의 내용 및 범위 ...65
• 1.3.1 연구의 최종 목표 ...65
• 1.3.2 1차년도 연구의 목표 및 내용 ...66
• 1.3.3 2차년도 연구의 목표 및 내용 ...68
• 1.3.4 연구개발 목표의 달성도 ...71
• 1.4 연구개발결과의 활용계획 ...73
• 1.4.1 기술적 측면 ...73
• 1.4.2 경제·산업적 측면 ...74
• 제2장 Bio 경량기포모르터의 개발 ...75
• 2.1 개요 ...75
• 2.2 기존의 연구현황 ...76
• 2.2.1 제조 및 시공법 ...76
• 2.2.2 기포제의 종류와 특징 ...78
• 2.2.3 기포제의 물성적 특성 ...78
• 2.2.4 경량기포모르터의 역학적 특성 ...80
• 2.2.5 경량기포모르터의 문제점 ...83
• 2.3 광물성 기포제을 이용한 경량기포모르터의 표준배합성능 실험 ...84
• 2.3.1 실험개요 ...84
• 2.3.2 실험 계획 ...85
• 2.3.3 실험결과 및 고찰 ...98
• 2.4 경량기포모르터의 Bio 성능 실험 ...107
• 2.4.1 단열성능 평가 ...107
• 2.4.2 원적외선 평가 ...112
• 2.4.3 항균성 평가 ...116
• 2.5 소결 ...118
• 제3장 경량합성 벽체의 구조 안전성 평가 ...121
• 3.1 개요 ...121
• 3.2 사용 소재 ...122
• 3.2.1 스틸스터드 ...122
• 3.2.2 일반 경량기포모르터 ...124
• 3.2.3 접합 나사 ...126
• 3.3 재료 시험 ...128
• 3.3.1 강재 인장강도 시험 ...128
• 3.3.2 경량기포모르터의 압축강도 시험 ...130
• 3.4 경량합성 벽체의 면내전단 실험 ...133
• 3.4.1 일반 사항 ...133
• 3.4.2 실험 결과 ...153
• 3.4.3 분석 및 고찰 ...184
• 3.4.4 소결 ...200
• 3.5 경량합성 벽체의 압축내력 실험 ...200
• 3.5.1 일반 사항 ...200
• 3.5.2 실험 결과 ...208
• 3.5.3 분석 및 고찰 ...211
• 3.5.4 소결 ...214
• 3.6 일자형 접합부 전단성능 실험 ...215
• 3.6.1 일반 사항 ...215
• 3.6.2. 실험 계획 ...217
• 3.6.3 분석 및 고찰 ...226
• 3.6.4 소결 ...233
• 제4장 접합부의 구조 안전성 평가 ...235
• 4.1 개요 ...235
• 4.2 사용 소재 ...238
• 4.2.1 스틸스터드 ...238
• 4.2.2 일반 경량기포모르터 ...238
• 4.2.3 접합 나사 ...239
• 4.2.4 일체용 볼트 ...239
• 4.3 재료 시험 ...240
• 4.3.1 강재 인장강도 시험 ...240
• 4.3.2 경량기포모르터의 압축강도 시험 ...241
• 4.4 경량합성 벽체의 수직접합부 전단내력 실험 ...242
• 4.4.1 일반 사항 ...242
• 4.4.2 실험 결과 ...248
• 4.4.3 분석 및 고찰 ...258
• 4.4.4 소결 ...263
• 4.5 경량합성 벽체의 수평접합부 수평전단 실험 ...265
• 4.5.1 일반 사항 ...265
• 4.5.2 실험 결과 ...270
• 4.5.3 분석 및 고찰 ...275
• 4.5.4 소결 ...277
• 4.6 경량합성 벽체의 수평접합부 지지성능 실험 ...277
• 4.6.1 일반 사항 ...277
• 4.6.2 실험 결과 ...283
• 4.6.3 분석 및 고찰 ...287
• 4.6.4 소결 ...288
• 제5장 앵커 고정방식에 따른 구조 성능 평가 ...289
• 5.1 개요 ...289
• 5.2 사용 소재 ...290
• 5.3 재료 시험 ...290
• 5.4 앵커 고정방식에 따른 경량합성 벽체의 면내전단 실험 ...290
• 5.4.1 일반 사항 ...290
• 5.4.2 실험 결과 ...299
• 5.4.3 분석 및 고찰 ...311
• 5.4.4 소결 ...321
• 5.5 앵커 고정방식에 따른 경량합성 벽체의 압축내력 실험 ...322
• 5.5.1 일반 사항 ...322
• 5.5.2 실험 결과 ...328
• 5.5.3 분석 및 고찰 ...334
• 5.5.4 소결 ...337
• 제6장 모듈정합 설계지침 ...338
• 6.1 설계지침의 목적 ...339
• 6.1.1 설계분야 ...339
• 6.1.2 자재 및 부품 분야 ...340
• 6.1.3 시공분야 ...341
• 6.1.4 Bio 패널 건축물 설계지침서 구성항목 및 구성체계 작성 ...342
• 6.2 모듈정합설계 지침 ...347
• 6.2.1 구조계획모듈 ...347
• 6.2.2 수평계획모듈 ...348
• 6.2.3 수직계획모듈 ...349
• 6.3 소결 ...381
• 6.3.1 Bio 패널 건축물의 MC 설계 예시안 ...384
• 6.3.2 Bio 복합패널 시스템 상세 ...397
• 제7장 내화구조 성능 평가 ...401
• 7.1 개 요 ...401
• 7.2 경량합성 벽체의 내화구조 성능실험 및 평가 ...405
• 7.2.1 시험체 제작 ...405
• 7.2.2 시험 조건 ...406
• 7.3 소결 ...412
• 제8장 음향성능 평가 ...413
• 8.1 측정방법 및 평가방법 ...413
• 8.1.1 측정방법 ...413
• 8.1.2 평가방법 ...417
• 8.2 측정결과 ...421
• 8.2.1 측정개요 ...421
• 8.2.2 측정결과 ...422
• 제9장 내진성능 평가 ...425
• 9.1 일반사항 ...425
• 9.2 구조개요 ...425
• 9.3 대상 건물의 도면 ...427
• 9.4 내진설계범주 및 적용하중 ...428
• 9.5 지진하중 산정결과 ...432
• 9.6 내진성능 검토 ...435
• 9.7 소 결 ...436
• 제10장 구조해석 프로그램 개발 ...437
• 10.1 시스템 구성 ...437
• 10.1.1 시스템 개요 ...437
• 10.1.2 시스템 구성도 ...438
• 10.1.3 데이터 흐름도 ...439
• 10.2 프로그램 기능 구성 ...440
• 10.2.1 전처리 ...440
• 10.2.2 구조해석 ...446
• 10.2.3 후처리 ...448
• 10.3 프로그램 인터페이스 구성 ...452
• 10.3.1 화면 구성 ...452
• 10.3.2 전처리 ...454
• 10.3.3 후처리 ...459
• 10.4 소 결 ...461
• 제11장 결론 ...462
• 11.1 Bio 경량기포모르터 분야 ...462
• 11.2 구조 안전성 분야 ...463
• 11.2.1 면내전단 실험 ...463
• 11.2.2 압축내력 실험 ...463
• 11.2.3 일자형 접합부 실험 ...464
• 11.2.4 수직접합부 전단내력 실험 ...464
• 11.2.5 수평접합부 수평전단 실험 ...465
• 11.2.6 수평접합부 지지성능 실험 ...466
• 11.2.7 앵커 고정방식에 따른 면내전단 실험 ...466
• 11.2.8 앵커 고정방식에 따른 압축성능 실험 ...467
• 11.3 모듈정합분야 ...467
• 11.4 내화구조 성능 평가 ...470
• 11.5 음향성능 분야 ...471
• 11.6 내진성능 평가 ...471
• 11.7 구조해석 프로그램 분야 ...471
• 참고문헌 ...473