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고연성 시멘트복합재료 개발 및 바닥구조시스템 구축기술 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 호서대학교 산학협력단
연구책임자 권영진
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2014-04
과제시작연도 2013
주관부처 국토교통부
사업 관리 기관 국토교통과학기술진흥원
등록번호 TRKO201500000076
과제고유번호 1615006433
DB 구축일자 2015-04-11
키워드 고연성 시멘트 복합재료,바닥구조시스템,내화성능,내구성능,지하대공간Ductile cement composite,Slab system,Fire-resistance,durability,Large basement floor

초록

본 연구는 고연성 시멘트계 패널을 이용한 지하 대공간의 복합 바닥구조 및 그 시공 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 장스팬 및 화재하중이 현저히 큰 지하 대공간의 철근콘크리트 바닥구조에 대하여, 우수한 내구성 및 내화성능을 확보하며 미세 분산균열 특성을 갖는 고연성 시멘트계 패널을 바닥판 구조의 일부에 사용하여 복합바닥 구조를 구성하는 기술이다.

Abstract

Due to high-rise and enlargement of building these days, following ferroconcrete basement structure also gets deepen, enlarges and being multiplexed. In order to build these large basement structure, it requires long span, and for floor structure also being diversified with change condition of const

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 보 고 서 요 약 서 ... 3
  • 요약문 ... 4
  • SUMMARY ... 7
  • CONTENTS ... 9
  • 목 차 ... 13
  • 제 1 장 연구개발과제 개요 ... 16
  • 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 16
  • 1. 연구개발 개요 ... 16
  • 2. 연구의 필요성 ... 23
  • 가. 기술적 측면 ... 23
  • 나. 사회·경제 산업적측면 ... 24
  • 제 2 절 연구개발의 특징 ... 25
  • 제 3 절 관련분야의 국내외 기술개발 현황 ... 26
  • 제 4 절 연구개발의 차별성 ... 35
  • 제 2 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 36
  • 제 1 절 연구수행 전략 및 방법론 ... 36
  • 1. 연구범위 및 연구수행방법 ... 36
  • 제 2 절 연구수행 내용 및 결과 ... 39
  • 1. 국내·외 기술개발 현황 ... 39
  • 가. 기존 고연성 시멘트 복합재료에 대한 역학적 특성 ... 39
  • 나. 연구 동향 ... 40
  • 다. 고인성 콘크리트 개발 현황 ... 41
  • 라. 고인성 콘크리트의 구성 재료 및 배합 특성 ... 53
  • 마. 고인성 콘크리트의 수화 및 미세구조 특성 ... 57
  • 바. 고인성 콘크리트의 역학적 특성 ... 59
  • 사. 고인성 콘크리트의 내구 특성 ... 61
  • 2. 지하공간(주차장) 화재성상 특성 및 콘크리트의 내화연구 동향 ... 63
  • 가. 지하공간(주차장) 화재성상 특성에 대한 연구동향 ... 63
  • 3. 국내외 내화 연구 동향 ... 71
  • 가. 콘크리트의 폭렬 매커니즘 ... 71
  • 나. 국내외 폭렬에 대한 연구동향 ... 73
  • 다. 성능기반 내화설계에 관한 열 해석 연구동향 ... 77
  • 4. Green SHCC 적용 바닥구조시스템 개발을 위한 기초연구 ... 85
  • 가. 기존 국내외 바닥구조시스템을 조사하여 현황 분석 ... 85
  • 나. 복합바닥 구조시스템 국내외 특허 분석 ... 92
  • 5. 국내외 기술동향 분석 결론 ... 93
  • 가. 기존 고연성 시멘트 복합재료에 대한 역학적 특성 ... 93
  • 나. 지하공간(주차장)화재성상 특성 및 콘크리트의 내화 연구 동향 ... 93
  • 다. Green SHCC 적용 바닥구조시스템 개발을 위한 연구동향 분석 ... 94
  • 6. 지하주차장의 화재성상 예측 기법 구축 ... 95
  • 가. 지하주차장의 가연물조사 ... 96
  • 나. 차량 연소 실험 ... 113
  • 다. 차량화재의 열방출율 모델화 및 DB구축 ... 163
  • 라. 주차장 구조물의 내화기준 재검토 ... 169
  • 7. 성능기반 내화설계 기법 구축 ... 179
  • 가. 고강도 콘크리트 기둥부재를 이용한 2면 가열 실험 ... 180
  • 나. 고강도 콘크리트 벽체부재를 이용한 2면 가열 실험 ... 213
  • 8. 기존 슬래브 구조물의 성능 평가 ... 221
  • 가. 슬래브 내화 성능평가 시험 ... 221
  • 나. 슬래브 잔존내력 성능평가 실험 ... 232
  • 다. 슬래브 내화 가열실험을 통한 열전도 해석 ... 237
  • 라. 열해석을 위한 콘크리트의 열관성 실험 ... 252
  • 마. 열응력을 고려한 폭렬해석 ... 259
  • 9. Green SHCC 재료 개발 ... 262
  • 가. 재료 개발 ... 262
  • 나. Green SHCC 시멘트 매트릭스 사용재료 ... 284
  • 다. Green SHCC 시멘트 매트릭스 기본 배합 ... 290
  • 라. Green SHCC 역학적 특성 평가 ... 303
  • 10. Green SHCC 패널 개발 ... 335
  • 가. 패널 개발 ... 335
  • 나. 패널 제조 공정 ... 338
  • 다. Green SHCC를 이용한 패널 소재 개발 ... 341
  • 11. Green SHCC 시험 생산 패널 품질 및 성능 시험 ... 376
  • 가. Green SHCC 패널 시작품 제작 및 시험 방법 ... 376
  • 나. Green SHCC 패널 시작품 시험결과 및 분석 ... 379
  • 12. Green SHCC 바닥체의 구조 및 내화성능 평가 ... 382
  • 가. Green SHCC 슬래브 제작 ... 382
  • 나. Green SHCC 슬래브 제작 및 구조실험 ... 384
  • 다. SHCC 복합바닥구조 시스템 개발을 위한 콘크리트 슬래브의 설계강도 ... 406
  • 라. SHCC 복합바닥구조 적용 슬래브 실험체의 설계강도 ... 412
  • 마. SHCC 복합바닥체의 내화성능 실험 ... 413
  • 바. SHCC 복합바닥체의 내화실험 이후 잔존내력 구조 실험 ... 429
  • 13. Green SHCC 패널 양산화 방법 구축 ... 437
  • 가. 증기 양생을 통한 Precast 공법 구축 ... 437
  • 제 3 장 최종 연구성과 및 적용실적 ... 441
  • 제 1 절 개별 연구성과명 ... 441
  • 1. 개별 연구성과 ... 441
  • 2. 주요 연구성과 ... 442
  • 가. 학술적 성과 ... 443
  • 나. 기술개발 성과의 국내외 시장 전망 ... 451
  • 제 4 장 연구목표 달성 및 효과 ... 453
  • 제 1 절 연구개발 최종목표 달성도 ... 453
  • 1. 개별 연구성과 ... 453
  • 2. 연구개발 성과의 기술적 효과분석 ... 461
  • 가. 바닥구조시스템의 내화성능 확보 및 기술확산 효과 ... 461
  • 나. 시공 신구법(New technology) 개발의 중요성 ... 461
  • 다. 성능기반(PBD) 내화 설계 기술의 확산효과 ... 462
  • 라. 영구거푸집 겸용 고강도콘크리트 내화성능 향상기술 확보 ... 462
  • 마. 현행 기술과 본 연구개발 성과의 기술적 측면 비교 분석 ... 463
  • 3. 연구개발 성과의 경제적 효과분석 ... 466
  • 가. 설계·시공비 절감 효과 ... 466
  • 나. 본 연구개발 성과물의 시공절차별 품 작성 ... 476
  • 다. 유지관리비용 절감 ... 479
  • 4. 연구개발 성과의 정책적 효과분석 ... 480
  • 제 5 장 연구성과의 활용 및 추가연구 필요성 ... 481
  • 제 1 절 연구성과 향후 활용방안 ... 481
  • 1. 본 연구개발 성과의 활용 ... 481
  • 가. 연구개발 성과물의 기술실시계획 ... 481
  • 나. 연구개발 성과물의 신기술 신청 ... 481
  • 제 2 절 추가연구 필요성 ... 486
  • 1. 재료적 측면 ... 486
  • 2. 내화적 측면 ... 486
  • 3. 구조적 측면 ... 487
  • 가. SHCC 및 RC 복합바닥슬래브 생산성 분석 계획 ... 487
  • 참고 문헌 ... 492
  • 부 록 ... 505
  • 1. 정량적 성과 및 정성적 성과 ... 506
  • 2. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 547
  • 3. 기타사항 ... 575
  • 끝페이지 ... 576

연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

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