초록 ▼

1. 제1세부과제 : 시공 프로세스 개발 및 현장 적용
가. 가새 제작 방법 개발 : 초대형 대각가새(Diagrid)는 일반 가새에 비하여 중량물이며, 일반적으로 사용하지 않는 TMC570 강재를 사용하는 등 제작상세가 복잡하고 성능이 우수한 가새의 효율적인 판재가공, 용접 및 현장운반을 위한 효율적인 분할 방법을 개발한다.
나. 현장 시공방법 및 경제성 분석 : 분할 제작되어 현장으로 운송된 부재들을 현장에서 효과적으로 양중 설치하는 방법 및 현장 용접 방법을 개발하고, 제작/운반/설치를 포괄하는 시공성 및 경제성을 분

1. 제1세부과제 : 시공 프로세스 개발 및 현장 적용
가. 가새 제작 방법 개발 : 초대형 대각가새(Diagrid)는 일반 가새에 비하여 중량물이며, 일반적으로 사용하지 않는 TMC570 강재를 사용하는 등 제작상세가 복잡하고 성능이 우수한 가새의 효율적인 판재가공, 용접 및 현장운반을 위한 효율적인 분할 방법을 개발한다.
나. 현장 시공방법 및 경제성 분석 : 분할 제작되어 현장으로 운송된 부재들을 현장에서 효과적으로 양중 설치하는 방법 및 현장 용접 방법을 개발하고, 제작/운반/설치를 포괄하는 시공성 및 경제성을 분석한다.
다. 현장적용 : 롯데잠실 수퍼 타워 현장에 실제 크기 PILOT PROJECT로 개발된 Diagrid를 적용하고 적용결과를 Feedback 하여 부재제작/현장운반/부재설치/현장검사 및 시공성/경제성을 포괄하는 시공 시방(안)을 작성한다.
2. 제2세부과제 : 초대형 대각가새(Diagrid) 구조성능 평가
가. 정적하중에 대한 구조성능 평가 : 초대형 대형가새(Diag1id)의 재료 특성 실험, 제작에 필요한 용접 성능 평가 실험 및 정적하중에 대한 가새와 가새의 접합부, 가새와 보의 접합부에 대한 실험을 수행하여 구조성능을 평가한다.
나. 내진성능 평가 : 가새와 가새 접합부 및 가새와 보의 접합부에 대한 내진성능을 평가한다.
다. 현장 모니터링 : 현장에 적용될 가새 접합부에 대한 모니터링 및 용접에 대한 성능 평가를 수행한다.
3 제3세부과제 : 초대형 대각가새(Diagrid) 구조 상세 개발
가. 1차 주요부재 접합 상세 개발 : 가새와 가새의 접합부 및 가세와 보 사이의 접합부에 대한 상세를 개발한다.
나. 2차 주요부재 접합 상세 개발 : 건축물 평면상 모서리 부분에 위치한 가새와 가새의 접합부 및 높이에 따라 단면이 변경되는 부분에 있어서 접합 상세를 개발한다.
다. 구조설계 지침(안) 개발 : 초대형 대형가새(Diagrid)와 만나게 되는 주요부재의 접합상세를 시공성, 경제성 및 구조성능을 검토하여 개발하고, 실무에 적용하기 위한 구조설계 지침(안)을 개발한다.

Abstract ▼

The objective of this first year study is to develop manufacturing process of diagrid, evaluate the stmctural capacity and develop the detail of diagrid. The contents and scope of this study are as the follows ;
1. The 1$^{st}$ group : Development of manufacturing process and field moc

The objective of this first year study is to develop manufacturing process of diagrid, evaluate the stmctural capacity and develop the detail of diagrid. The contents and scope of this study are as the follows ;
1. The 1$^{st}$ group : Development of manufacturing process and field mock-up test
1) Development of manufacturing method: Diagrid (SM570TMC) which is heavy weighted comparing with general brace member has very complicated shapes, so geometric manipulations is needed. Therefore, development of manufacturing, welding and transportation method are necessary. 35ton weight diagrid node hasn't been fabricated precedent.
2) Development of field construction method and economic analysis
3) Field application : Real Size Pilot Project
2. The 2$^{nd}$ group : Evaluation of structural capacity
1) Evaluation of structural capacity on static load
2) Evaluation of seismic capacity of diagrid
3) Field monitoring
3. The 3$^{rd}$ group : Development of structural detail of diagrid
1) Development of connection detail of main member
2) Development of connection detail of secondary member
3) Development of design guidebook of diagrid

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...10
• 목차 ...16
• CONTENTS ...20
• 제1장 서론 ...22
• 1.1. 연구 개발 목적 ...22
• 1.2. 연구 개발 필요성 ...25
• 1.2.1 연구 개발 개요 ...25
• 1.2.2 연구 개발의 중요성 ...32
• 1.3. 연구 개발 범위 ...44
• 1.3.1 제1세부과제 : 시공 프로세스 개발 및 현장 적용 ...45
• 1.3.2 제2세부과제 : 초대형 대각가세(Diagrid) 구조성능 평가 ...45
• 1.3.3 제3세부과제 : 초대형 대각가세(Diagrid) 구조 상세 개발 ...45
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...47
• 2.1. 국내 기술개발 현황 ...47
• 2.1.1 국내외 관련분야의 환경변화 ...47
• 2.2. 국외 기술개발 현황 ...60
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...63
• 3.1. 제1세부과제 : DIAGRID 제작 및 시공기술 개발 - 1차년도(롯데건설(주) 기술연구소) ...63
• 3.1.1 부재 상세 연구 ...63
• 3.1.2 Mock-up TEST ...66
• 3.1.3 운송 방안 연구 (현장 운반을 위한 부재 분할 방법 개발) ...80
• 3.1.4 부재 절단 실험 및 부재 절단 방안 연구 ...83
• 3.2. 제2세부과제 : 재료 특성 실험 - 1차년도 (포항산업과학연구원) ...88
• 3.2.1 소재 및 용접 성능 평가 ...88
• 3.2.2 구조 성능 실험 ...99
• 3.3. 제3세부과제 : 대각가새 접합부 개발 - 1차년도((주)전우구조건축사사무소) ...146
• 3.3.1 연구 개발 목표 및 주요 연구 내용 ...146
• 3.3.2 대각가세 접합부 개발 ...146
• 3.3.3 대각가세 응력흐름을 고려한 접합부 상세 검토 및 대안별 접합상세 개발 ...148
• 3.3.4 시공 효율성을 고려한 대안별 접합상세 설계안 작성 ...172
• 3.3.5 용접으로 인한 내력저하를 고려한 접합상세 개발 ...179
• 3.3.6 접합부의 수직저항성능, 내진 및 내풍성능에 대한 설계안 검토 및 작성 ...180
• 3.4. 제1세부과제 : DIAGRID 제작 및 시공기술 개발 - 2차년도(롯데건설(주) 기술연구소) ...182
• 3.4.1 DIAGRID 현장 양중 및 설치방법 개발 ...182
• 3.4.2 DIAGRID 경제성 분석 ...204
• 3.4.3 DIAGRID 시공성 분석 ...207
• 3.5. 제2세부과제 : 재료 특성 실험 - 2차년도 (포항산업과학연구원) 위탁연구기관(고려대학교) ...220
• 3.5.1 인장실험 ...220
• 3.5.2 고감도강 융접특성 분석 ...228
• 3.5.3 대각가새 구조 정적비탄성 해석 ...239
• 3.5.4 횡방향 하중에 대한 대각가새의 구조성능평가 실험 ...264
• 3.6. 제3세부과제 : 대각가새의 접합부 개발 - 2차년도 ((주)전우구조건축사사무소) ...372
• 3.6.1 연구 개발 목표 및 주요 연구 내용 ...372
• 3.6.2 단면 변경부에 대한 접합 상세 개발 및 FEM 해석 ...372
• 3.6.3 모서리 부분 Diagrid 접합 상세 개발 및 FEM 해석 ...375
• 3.6.4 가새-보 접합부 구조상세에 대한 내진성능 해석연구 ...378
• 3.7. 제1세부과제 : DIAGRID 제작 및 시공기술 개발 - 3차년도 (롯데건설(주) 기술연구소) ...389
• 3.7.1 현장 PILOT PROJECT 수행 ...389
• 3.7.2 현장 PILOT PROJECT 수행 결과를 반영한 시공 시방(안) 작성 ...405
• 3.8. 제3세부과제 : 재료 특성 실험 - 3차년도 (포항산업과학연구원) 위탁연구기관(고려대학교) ...483
• 3.8.1 부재 제작 모니터링 ...483
• 3.8.2 부재 설치를 통한 모니터링 ...491
• 3.8.3 동적해석에 의한 Diagrid system의 반응수정계수 평가 ...504
• 3.9. 제3세부과제 : 대각가새 접합부 개발 - 3차년도 ((주)전우구조건축사사무소) ...551
• 3.9.1 연구 개발 목표 및 주요 연구 내용 ...551
• 3.9.2 현장 적용을 위한 구조상세 개발 ...551
• 3.9.3 대각가세 구조설계 지침안 작성 ...552
• 3.10. 3차년도 연구목표의 달성도 ...593
• 3.10.1 연구개발 수행 진도율 ...593
• 3.10.2 연구개발 목표의 달성도 ...594
• 제4장 연구개발 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...595
• 4.1. 연도별 연구목표 ...595
• 4.1.1 연구객발 목표 ...595
• 4.2 연구개발 목표의 달성도 ...599
• 4.2.1 1차년도 연구목표치 대비 실적치 ...599
• 4.2.2 2차년도 연구목표치 대비 실적치 ...599
• 4.2.3 3차년도 연구목표치 대비 실적치 ...600
• 4.3 관련분야의 기술발전에의 기여도 ...604
• 4.3.1 연구대상기술의 개발 가능성 ...604
• 4.3.2 기술개발 및 시장 점유 가능성 ...604
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ...605
• 5.1. 연구결과의 활용방안 및 기대성과 ...605
• 5.1.1 연구결과의 활용방안 ...605
• 5.1.2 기대성과 및 파급효과 ...607
• 5.1.3 타 산업에 미치는 효과 ...608
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...609
• 6.1. Diagrid 해외 현황 분석 및 조사 ...609
• 6.1.1 Diagrid 해외 현황 조사 ...609
• 제7장 참고문헌 ...610
• 별첨. 자체평가의견서 ...616