초록 ▼

연구의 목적 및 내용
최근 구조물이 고층화 또는 장경간화 되어감에 따라 부재의 구조안전성 및 경제성 확보를 위하여 고강도/고성능 재료의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 이러한 흐름에 따라 200 MPa 이상의 고강도 콘크리트 및 800 MPa 이상의 고강도 철근은 물론 최근에는 2400 MPa 급 고강도 강연선이 개발되었다. 그러나, 현행 구조설계기준에서는 고강도강연선에 대한 고려가 미흡하기 때문에 고강도강연선의 프리스트레스 도입에 따른 주변 콘크리트의 저항능력, 고강도강연선이 적용된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 사용성능

연구의 목적 및 내용
최근 구조물이 고층화 또는 장경간화 되어감에 따라 부재의 구조안전성 및 경제성 확보를 위하여 고강도/고성능 재료의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 이러한 흐름에 따라 200 MPa 이상의 고강도 콘크리트 및 800 MPa 이상의 고강도 철근은 물론 최근에는 2400 MPa 급 고강도 강연선이 개발되었다. 그러나, 현행 구조설계기준에서는 고강도강연선에 대한 고려가 미흡하기 때문에 고강도강연선의 프리스트레스 도입에 따른 주변 콘크리트의 저항능력, 고강도강연선이 적용된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 사용성능 및 구조성능 규명 등 실무적용을 위한 많은 연구가 필요한 실정이다. 이 연구에서는 고강도강연선이 적용된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 부착 및 구조성능을 파악하고자 실험적 연구를 수행함과 동시에 신뢰성 있는 해석 모델을 개발하고자 하였으며, 이와 더불어 방대한 양의 변수분석을 통해 사용성능을 확보하기 위한 최소 도입프리스트레스 기준안을 제안하고자 하였다. 또한 연구기간 동안 수집된 프리스트레스트 부재의 데이터베이스와 실험결과를 통하여 개발된 해석모델의 정확성을 검증하였다.

연구결과
각 연차별 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
※ 1차년도 연구결과
- 강연선과 콘크리트 사이의 부착메커니즘을 반영할 수 있는 해석모델 개발
- 부착실험 데이터베이스 구축

※ 2차년도 연구결과
- 고강도 강연선이 적용된 프리텐션 부재의 부착실험 수행
- 제안모델의 합리성 및 정확성 검증

※ 3차년도 연구결과
- 고강도 강연선이 적용된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 구조성능실험 수행
- 고강도 강연선이 적용된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 구조성능평가모델 개발
- 고강도 강연선이 적용된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 사용성능을 확보하기 위한 최소기준안 제안
연구기간동안 SCI(E) 급 논문 3편을 게재하였으며, 특허등록 1건, 학술대회에서 총 5편의 논문 발표를 진행함으로써 연구결과의 우수함을 홍보하였다.

연구결과의 활용계획
이 연구를 통하여 수집된 부착·구조성능 실험 데이터베이스 및 해석적·실험적 연구결과는 추후관련 연구주제의 기초자료로 활용할 수 있을 것이며, 고강도강연선이 적용된 프리스트레스트 부재의 구조거동 메커니즘을 규명하는 데 일조할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 이 연구를 통하여 고강도강연선과 콘크리트 사이의 부착메커니즘 및 구조거동을 일부분 규명하였기 때문에 추후 진행되는 연구에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 추후 설계기준 확립을 위한 제안모델의 간략화 연구가 더 진행된다면 실무적으로 활용할 수 있는 유용한 연구결과가 도출될 것으로 판단된다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
Recently, high strength/performance materials have been developed to secure the structural safety and economic efficiency. Accordingly, the high strength prestressing strands with a tensile strength of 2,400 MPa, the high performance concrete with a compressive strength of 200 MP

Purpose&contents
Recently, high strength/performance materials have been developed to secure the structural safety and economic efficiency. Accordingly, the high strength prestressing strands with a tensile strength of 2,400 MPa, the high performance concrete with a compressive strength of 200 MPa and the high strength steel bars with a tensile strength of 800 MPa were developed. However, design provisions on the high strength prestressing strands are not supportive enough for their use, and thus, the investigations on the allowable stresses at transfering prestress, the structural performance, and serviceability of the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands are required for practical applications. Therefore, in this research, the experimental and analytical studies were performed to investigate the bond performance and structural behavior of the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands. In addition, the minimum effective prestresses required to satisfy the serviceability limits was proposed based on a large amount of parametric studies, and they were verified by comparing to the test results conducted in this study and the dataset in the database collected from literature.

Result
The yearly research results can be summarized, as follows:
※ 1st year
- Development of analysis model that can reflect the bond mechanism between prestressing strands and surrounding concrete
- Establishment of database on bond tests

※ 2th year
- Conducting bond tests on the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands
- Verification of rationality and accuracy of the proposed analysis model

※ 3rd year
- Performing structural tests on the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands
- Development of structural performance model of the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands
- Proposal of the minimum effective prestresses required to satisfy the serviceability of the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands In the research period, 3 SCI(E) papers have been published, and also research results were advertised at the conferences through 5 paper presentations.

Expected Contribution
The collected database and the analytical/experimental results can be used as the basic materials of research fields related to similar topics. In addition, since the bond and structural behavior mechanism were identified from this research, this study contributed to improve the understanding on the structural behavior of the pretensioned concrete members with high strength prestressing strands. If the simplified version of the proposed analysis model can be derived for practical application, the research results would be even more productive.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 11 5. 연구결과의 활용계획 ... 11 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 11 7. 참고문헌 ... 14 8. 연구성과 ... 15 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 17 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 18 11. 기타사항 ... 18끝페이지 ... 18