초록 ▼

o 고성능 세그먼트 재료 개발
- 제작비용 절감을 위한 고강도 (설계강도 60MPa 이상) 세그먼트 기술 개발
- 세그먼트 철근보강 최소화 기술 개발(SFRC 세그먼트 등)
- 세그먼트 거동평가용 실대형 실험인프라 (잭 추력시험 등) 구축 및 활용
- 고성능 세그먼트의 실물 거동평가 및 내화성능 평가
- 고성능 세그먼트 시작품 제작 및 적용
o 고효율 세그먼트 이음부 접합부 개발
- 고속시공을 위한 세그먼트 이음부/ 개량구조 개발
- 세그먼트 이음부의 성능평가 기법 및 구조해석 기법 개발<

o 고성능 세그먼트 재료 개발
- 제작비용 절감을 위한 고강도 (설계강도 60MPa 이상) 세그먼트 기술 개발
- 세그먼트 철근보강 최소화 기술 개발(SFRC 세그먼트 등)
- 세그먼트 거동평가용 실대형 실험인프라 (잭 추력시험 등) 구축 및 활용
- 고성능 세그먼트의 실물 거동평가 및 내화성능 평가
- 고성능 세그먼트 시작품 제작 및 적용
o 고효율 세그먼트 이음부 접합부 개발
- 고속시공을 위한 세그먼트 이음부/ 개량구조 개발
- 세그먼트 이음부의 성능평가 기법 및 구조해석 기법 개발
- 고효율 세그먼트 이음부 시작품 제작 및 적용
o 세그먼트 라이닝의 자동화 해석.설계 시스템 개발
- 세그먼트 라이닝의 구조해석 모델 개발
- 세그먼트 라이닝의 자동화 설계기법 기반 연구
- 세그먼트 라이닝의 지식기반형 자동화 설계 시스템 개발
- 고성능 세그먼트 라이닝의 안정성 해석 및 적용성.경제성 평가 연구

Abstract ▼

III. Contents and results of research
Main contents and features of this research work are summarized as follows:
(1) Review of segment design codes and specifications
Establishment of design and stability analysis procedures for high-strength RC, Full SFRC and Hybrid SFRC segments based on

III. Contents and results of research
Main contents and features of this research work are summarized as follows:
(1) Review of segment design codes and specifications
Establishment of design and stability analysis procedures for high-strength RC, Full SFRC and Hybrid SFRC segments based on literature reviews and reports from oversea specialized consulting firms
(2) Development of high-performance segment materials
Optimization and verification of concrete compaction technique, economic high-performance concrete material by using blast-furnace slag and segment mixing design with steel fiber reinforcements. Final validation of the developed new segments by full-scale loading tests
(3) Design, production, performance evaluation and field application of segment prototypes
Design, production and performance evaluation of high-strength RC, Hybrid SFRC and Full SFRC segments for a Seoul subway line #7 tunnel, a subaqueous tunnel(scheduled) and Test-Bed #1~#2 sites. Validation of higher crack resistance and maximum loading capacities of the developed segments from a variety of full-scale loading tests.
(4) Development of high-performance segment connector
Development of two kinds of pin-type new segment connector and one bolt box-type connector modified to prevent rebars from being cut. Validation of their performance improvement showing much higher shear stiffness, flexural stiffness and crack resistance from full-scale loading tests. Field application of the modified bolt box-type connector to Test-Bed #1 and #2 tunnels
(5) Development of automatic segment lining design system
Development of an automatic segment lining design system for reliable lining design based on the automization of a variety of input data such as ground conditions, tunnel sections and loading conditions as well as optimized structural analysis logics
(6) Economic analysis of developed high-performance segments
Comparison of high-strength RC, Hybrid SFRC and Full SFRC segments with conventional RC segments in terms of their economic feasibilities
High-performance segments(high-strength RC, Hybrid SFRC and Full SFRC segments) showing much higher benefits than conventional RC segments

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 7
• 요약문 ... 9
• SUMMARY ... 12
• 목차 ... 15
• CONTENTS ... 17
• 제1장 연구개발과제 개요 ... 19
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 19
• 제2절 연구개발의 정의, 범위, 특징 ... 20
• 제3절 관련분야의 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 1. 국내 기술동향 ... 22
• 2. 해외 기술동향 ... 22
• 제4절 연구개발결과가 관련분야에서 차지하는 위치 ... 28
• 1. 도심지 TBM 터널 건설 증대에 따른 요구 기술 ... 28
• 2. 경제적인 TBM 시공기술에 대한 기술적 요구 ... 29
• 3. 공사비용.공사기간 단축을 위한 TBM 고속시공 기술 ... 30
• 4. TUNCONSTRUCT 프로젝트 ... 33
• 제2장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 34
• 제1절 세그먼트 설계 관련 기준/시방 검토 ... 34
• 1. 고강도 RC 세그먼트의 해석 및 설계기법 검토 ... 34
• 2. SFRC 세그먼트 관련 국외 기준/시방 문헌조사 ... 40
• 3. Hybrid SFRC 세그먼트의 안정성 해석평가 기법 ... 42
• 4. 축력을 고려한 세그먼트 라이닝 균열검토 ... 69
• 5. 한계상태설계법 고성능 세그먼트의 적용성 분석 및 기존 설계법과의 비교 검토 ... 81
• 제2절 세그먼트의 재료 개발 ... 95
• 1. 세그먼트 제작을 위한 PC 다짐기법 ... 95
• 2. 고로슬래그 혼입 콘크리트 최적 배합 검토 ... 103
• 3. SFRC 세그먼트 배합 설계 ... 153
• 제3절 세그먼트 시작품 설계/제작/성능평가 및 현장적용 ... 202
• 1. 세그먼트 설계검토 ... 202
• 2. 고성능 세그먼트 시작품 제작 ... 240
• 제4절 고성능 세그먼트 및 이음부 기술 연구 ... 347
• 1. 세그먼트 고속 이음부 개량구조 개발 ... 347
• 2. 고성능 세그먼트 이음부 개량구조 개발 및 성능평가 ... 351
• 3. 고성능 세그먼트 이음부 개량구조 완성 ... 388
• 제5절 세그먼트 라이닝 자동화 설계 시스템 완성 ... 410
• 1.세그먼트 라이닝 자동화 해석 시스템을 위한 로직 개발 및 최적화 연구 ... 410
• 2.세그먼트 라이닝 자동화 설계 시스템 완성 ... 430
• 3.개발된 자동화 구조해석 프로그램 현장 적용성 평가 -현장1 ... 442
• 제6절 고성능 세그먼트 라이닝 경제성 분석 ... 481
• 1.경제성 분석기법 ... 481
• 2.경제성 분석 ... 481
• 제3장 최종 연구성과 및 적용실적 ... 487
• 제1절 핵심요소기술(Critical Technology Elements)별 성과물 ... 487
• 제2절 주요 연구성과 ... 495
• 제3절 기술 실시 및 적용사례 ... 496
• 제4절 기술개발 성과의 국내외 시장 전망 ... 497
• 제4장 연구목표 달성 및 효과 ... 502
• 제1절 연구개발 최종목표 달성도 ... 502
• 제2절 연구개발 성과의 기술적 효과분석 ... 503
• 제3절 연구개발 성과의 경제적 효과분석 ... 507
• 제4절 연구개발 성과의 정책적 효과분석 ... 511
• 제 5 장 연구성과의 활용 및 추가연구 필요성 ... 511
• 참고문헌 ... 512
• 부록 ... 516
• 끝페이지 ... 521