초록 ▼

1. 최종목표
- 보강재인 FRP를 격자형태 망(Grid)으로 제작하여 구조물 내진보강에 적용한 공법의 개발
- 보강재 정착에 추가 정착장치를 필요로 하지 않는 보강재 부착공법의 개발
- 구조물의 강도나 연성을 증진시켜 에너지 흡수능력이 뛰어난 내진보강 공법의 개발
- 기존 내진보강 공법에 비해 경제적이며 시공적으로 이점이 있는 공법의 개발
2. 개발내용 및 결과
- FRP를 종방향, 횡방향의 보강재의 개수와 면적을 고려하여 FRP Grid를 제작완료
- 외부정착 장치를 필요로 하지 않는 특수모

1. 최종목표
- 보강재인 FRP를 격자형태 망(Grid)으로 제작하여 구조물 내진보강에 적용한 공법의 개발
- 보강재 정착에 추가 정착장치를 필요로 하지 않는 보강재 부착공법의 개발
- 구조물의 강도나 연성을 증진시켜 에너지 흡수능력이 뛰어난 내진보강 공법의 개발
- 기존 내진보강 공법에 비해 경제적이며 시공적으로 이점이 있는 공법의 개발
2. 개발내용 및 결과
- FRP를 종방향, 횡방향의 보강재의 개수와 면적을 고려하여 FRP Grid를 제작완료
- 외부정착 장치를 필요로 하지 않는 특수모르타르 접착제를 활용한 부착공법의 개발의 위해서 FRCM Mortar의 개발완료
- FRP Grid의 부착성능 증진시키기 위한 FRP 표면가공 처리 공법의 개발완료
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- 본 연구를 통하여 새로운 보강재료와 새로운 접착제를 개발할 수 있었으며 기존의 발생되는 부착문제를 해결하였다. 이를 통하여 구조물과 보강재를 일체화시킨 내진 공법을 개발할 수 있었다. 기존의 FRP를 이용한 보강공법은 구조부재의 형상이나 위치와 관련하여 제약이 많이 있었지만, 본 연구의 보강재는 크기를 자유롭게 재단할 수 있고 휘어지는 특성을 가지고 있으므로 기존의 공법으로는 시공이 불가능한 곡선이나 접합부에도 내진보강이 가능하다는 장점을 가지고 있다. FRP를 이용한 기존의 보강공법은 정착장치나 홈파기와 같은 여러 작업이 이루어졌지만, 본 연구개발을 통한 FRCM System 공법은 정착장치나 홈파기와 같은 기타 작업이 필요하지 않고 보강구조물에 보강재를 정착한 뒤, FRCM　Mortar를 분사하여 시공함으로써 작업의 간결성과 신속성을 갖추었다.
◦ 경제적 성과
- FRCM System을 이용한 내진보강 공법은 국외에서도 관련기술의 선점을 위해 연구를 진행 중이며 국내에서는 시공사례가 없는 공법으로 최신기술을 통한 시장창출 효과가 기대된다. FRP Grid만으로도 여러 구조부재에 직접시공이 가능하여 FRP Grid 생산을 단순화할 수 있으며 시공공정의 단순화와 작업난이도 감소 및 기타 다른 장치(정착장치)를 필요로 하지 않아 공사비용 절감 및 이윤창출을 극대화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 개발된 기술은 건설 분야의 미래중점기술로 기술개발을 완료 혹은 진행 중인 선진국에서도 기술이전을 거부하고 있는 실정이다. 하지만 본 과제를 통하여 세계최고 수준의 FRP Grid와 FRCM Mortar를 이용한 내진보강 공법을 개발함으로써 보강재료의 수입대체 효과가 있으며, 추후, 보강재료의 양산화를 통하여 기업의 수출증대 및 고용창출의 효과가 있으리라 기대된다. 역학적으로 우수한 성능을 가진 FRP이지만 다소 높은 비용으로 많은 공사에 적용되지 못하고 있는 실정이다. FRP Grid를 통해 보다 적은 보강량으로 최대의 보강성능을 얻을 수 있어서 이에 대한 수요가 증대될 것으로 예상되며 보강과 관련된 시장의 규모를 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.
4. 기술개발결과 활용계획
- 세부연구단계에서 목표달성에 미흡한 부분에 대해서는 보완연구를 진행할 예정이고 연구원들이 습득한 설계기술 및 시공과 관련된 노하우를 정리하여 자동화할 계획이다. 기술홍보 및 학술발표를 통하여 FRCM System과 관련된 기준 및 법규 제정에 힘을 쓸 것이며, 보강재료의 양산을 위하여 추가연구를 진행할 것이다. 또한, 시험시공을 통하여 현장에서의 적용성과 안정성 및 내구성을 평가한 뒤, 국내 건축구조물(학교, 병원, 등), 토목구조물(교량, 터널, 등)에 적용하여 사업화를 진행할 계획이다.
5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원ㆍ등록 실적
- 본 과제를 통한 연구결과 및 개발기술은 기술임치 진행 중에 있으며, 주관기관과 참여기업이 공동으로 특허를 출원하여 등록 완료하였다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 개발결과의견서 ... 2
• 최종보고요약서 ... 3
• 목차 ... 5
• 그림 목차 ... 6
• 표 목차 ... 8
• 제 1 장 서론 ... 9
• 제 1 절 기술개발의 필요성 ... 9
• 제 2 절 연구동향 ... 11
• 1. 국내 관련기술 현황 ... 11
• 2. 국외 관련기술 현황 ... 12
• 제 3 절 연구목적 및 연구범위 ... 14
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 15
• 제 1 절 연구방법 ... 15
• 1. 연구방법 및 추진체계 ... 15
• 제 2 절 재료소개 ... 18
• 1. FRP Grid 소개 ... 18
• 2. FRCM M ortar 소개 ... 19
• 제 3 절 재료물성 시험 ... 20
• 1. M ortar 압축강도 ... 20
• 2. M ortar 인장강도 ... 22
• 3. M ortar 접착강도 ... 24
• 4. FRP Grid 부착강도 ... 30
• 5. FRCM 복합체 인장강도 ... 36
• 제 4 절 구조물 시험 ... 44
• 1. 휨보강 보 파괴실험 ... 44
• 2. 전단보강 보 파괴실험 ... 50
• 3. 휨보강 슬래브 파괴실험 ... 56
• 제 3 장 사업성과 ... 60
• 제 1 절 기술적 성과 ... 60
• 제 2 절 경제적 성과 ... 62
• 제 3 절 기타 성과 ... 62
• 제 4 절 향후 5년간 기술개발결과 활용계획 ... 62
• 제 4 장 결론 ... 64
• 제 1 절 본 연구의 결론 ... 64
• 제 2 절 추가적으로 필요한 연구 ... 64
• 제 3 절 향후 계획 ... 65
• 부록 ... 66
• 끝페이지 ... 66