초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종목표는 고밀도콘크리트 전단벽의 기초면에서 슬라이딩 제어를 위한 내진설계 가이드라인의 개발이다. 이를 달성하기 위한 세부연구내용은 다음과 같다: 1) 전단 마찰 데이터베이스 구축과 관련 기준 및 기존연구 고찰; 2) 다양한 변수의 직접전단실험; 3) 전단마찰-미끄러짐 관계 제시; 4) 전단벽 반복 주기하중 재하실험; 5) 휨 파괴형 전단벽의 비선형해석 모델 제시; 6) 스트럿-타이 모델을 통한 전단설계; 7) 미끄러짐 저항 철근의 평가; 8) 전단벽의 파이버요소 모델링; 9) 전단벽 설계

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종목표는 고밀도콘크리트 전단벽의 기초면에서 슬라이딩 제어를 위한 내진설계 가이드라인의 개발이다. 이를 달성하기 위한 세부연구내용은 다음과 같다: 1) 전단 마찰 데이터베이스 구축과 관련 기준 및 기존연구 고찰; 2) 다양한 변수의 직접전단실험; 3) 전단마찰-미끄러짐 관계 제시; 4) 전단벽 반복 주기하중 재하실험; 5) 휨 파괴형 전단벽의 비선형해석 모델 제시; 6) 스트럿-타이 모델을 통한 전단설계; 7) 미끄러짐 저항 철근의 평가; 8) 전단벽의 파이버요소 모델링; 9) 전단벽 설계 프로그램; 10) 고밀도 콘크리트 전단벽 구조 시스템의 내진성능 평가; 11) 고밀도 전단벽의 내진설계 가이드라인. 추가 연구로 전단벽의 내진보강을 위한 단면확대 공법을 제시하였다.

□ 연구결과
이론적∙실험적 연구로부터 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
- 비선형 해석모델 수립을 위한 기초연구 및 실험
· 미끄러짐 전단에 관련된 설계기준의 안전성 평가
· 콘크리트의 전단마찰내력에 대한 마찰각 및 유효강도 계수 제시(콘크리트 단위용적 중량 고려)
· 전단마찰응력과 미끄러짐 관계의 모델링 및 안전성 평가
· 전단마찰내력과 미끄러짐 모델을 이용한 기초면에서 전단벽의 미끄러짐 저항 모델 제시
- 고밀도콘크리트 전단벽의 미끄러짐 거동 및 내진성능 평가
· 고밀도콘크리트 전단벽의 기초면에서의 미끄러짐 거동 평가 및 다양한 배근상세의 효율성 평가
· 전단벽의 기초면에서의 미끄러짐 저항성 평가 및 모델 제시
· 수행된 연구의 내용을 기반으로 한 전단벽의 설계를 위한 인터페이스 기반의 프로그램 개발
- 전단벽의 내진보강 기술 개발
· 프리스트레스 와이어로프를 이용한 전단벽의 내진보강 기술 개발 및 검증
- 미끄러짐 제어를 위한 고밀도콘크리트 전단벽의 설계가이드라인 제시
· 콘크리트 단위용적중량과 형상비를 고려한 전단벽 시스템의 반응수정계수 제안
· 미끄러짐 제어를 포함한 고밀도콘크리트 전단벽의 성능기반 설계가이드라인 제시

위 결과로부터, 저명한 학술지에 다수의 논문을 발표하였다:
· 국외 학술지(SCI): 10 건 / 국내 학술지: 13 건 / 국제학술대회: 3건

□ 연구결과의 활용계획
1) 고밀도콘크리트에 대한 기초자료 제시
· 설계 가이드라인 또는 설계기준을 위한 근거 자료
· 고밀도 전단벽의 전반적인 데이터 베이스
· 전단벽의 경계면에서 미끄러짐 저항을 고려한 새로운 설계 가이드라인
2) 전단벽의 설계에서 적용 가능한 프로그램 제시
· 방사선 차폐가 요구되는 플랜트 구조물이나 건축물의 안전한 설계(원자력 발전소 등)
· 원자력 발전소의 수출을 위한 설계 및 건설기술 증진
3) 전단벽의 내진보강 기술
· 프리스트레스 와이어로프를 사용한 전단벽의 내진 보강 공법 적용

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
The ultimate objective of this study is to develop a seismic design guideline of high-density concrete shear walls considering the sliding resistance at the interface between the wall and foundation. The primary contents of research can be summarized as follows: 1) Establishme

□ Purpose& contents
The ultimate objective of this study is to develop a seismic design guideline of high-density concrete shear walls considering the sliding resistance at the interface between the wall and foundation. The primary contents of research can be summarized as follows: 1) Establishment of comprehensive database for shear friction and analysis of relevant code provision and previous investigations; 2) Tests on shear friction under different parameters including the joint type; 3) Proposal of shear friction-sliding relationship; 4) Reversal seismic tests on shear walls; 5) Establishment of non-linear analysis model for shear walls governed by flexure; 6) Establishment of strut-and-tie model for shear design; 7) Evaluation of reinforcement arrangement to control slip at the interface with foundation; 8) Fiber-element modelling of shear walls; 9) Development of design program of shear walls; 10) Evaluation of seismic performance of shear wall system using high-density concrete; and 11) Proposals of seismic design guideline of shear wall considering the unit weight of concrete. For further studies in terms of practical application, a new seismic strengthening approach for shear walls was developed.

□ Result
Based on the analytical and experimental studies, the following novel results were obtained:
- Fundamental model and tests for non-linear analysis of shear walls at the interface
· Evaluation on reliability of code provisions for shear sliding of shear walls
· Establishment of frictional angle and effectiveness factor of strength for shear friction strength(considering the unit weight of concrete)
· Modeling of shear friction stress-slip relationship
· Modeling of sliding at the interface of shear walls based on the shear friction strength and sliding resistance
- Evaluation of seismic resistance and sliding performance of high-density concrete shear walls
· Evaluation on the effectiveness of various reinforcement details at the interface
· Modeling on the sliding resistance at the interface of shear walls
· Development of performance-based design software for shear walls
- Development of seismic strengthening technique for shear walls
· Seismic strengthening technique using prestressed wire ropes
- Design guidelines for high-density shear walls considering the sliding control
· Proposals of response modification factor considering the unit weight of concrete and aspect ratio of shear walls
· Development of performance–based design guidelines of shear walls on the basis of the above comprehensive studies

From the above results, the papers were presented in the prominent journal as follows:
· International journal(SCI): 10 / Domestic journal: 12 / International conference: 3

□ Expected Contribution
1) Provide of fundamental data for high-density concrete shear walls
· Back-data for design guidelines or code provisions
· Comprehensive database for high-density concrete and shear walls.
· A new design guideline for slip resistance bar at the interface of shear walls.
2) Provide of practically applicable software for deign of shear walls
· Safety design of building or plant structures requiring radiation shielding (nuclear power plant et al.)
· Enhancement of design and construction technology of the nuclear power plant for export
3) Practical application of seismic strengthening technique of shear walls
· A new approach for seismic strengthening of shear walls using prestressed wire ropes

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1.1 연구의 개요 ... 6
• 1.2 연구의 필요성 및 중요성 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
• 3.1 전단 마찰 데이터베이스 구축과 관련 기준 및 기존연구 고찰 ... 12
• 3.2 직접전단실험 ... 21
• 3.3 직접전단내력 평가모델제시 ... 39
• 3.4 전단벽 반복 주기하중 재하 실험 ... 51
• 3.5 휨 파괴형 전단벽의 비선형해석 모델 제안 ... 80
• 3.6 전단벽의 전단내력 평가 실험 ... 86
• 3.7 전단벽의 파이버요소 모델링 ... 96
• 3.8 내진성능 기반의 전단벽 설계 프로그램 개발 ... 114
• 3.9 고밀도 콘크리트 전단벽 구조시스템의 내진성능 평가 ... 124
• 3.10 비선형해석 모델 수립 ... 132
• 3.11 경계요소가 와이어로프로 보강된 전단벽의 휨 거동 평가 ... 144
• 3.12 고밀도 전단벽의 미끄러짐 제어를 위한 내진설계 가이드라인 ... 169
• 3.13 결론 ... 203
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 210
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 212
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 212
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 213
• 8. 참고문헌 ... 213
• 9. 연구성과 ... 218
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 223
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 223
• 12. 기타사항 ... 223
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 224
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 239
• 끝페이지 ... 258