초록 ▼

연구개요
건설분야의 주 공법은 여전히 재래식 현장타설공법인 RC공법이며, 이로 인해 건설분야의 노동생산성은 상당히 낮은 수준이다. 비록 선제작 PC공법을 통해 노동생산성을 개선할 수 있으나, 기존의 PC공법은 양중무게 및 구조일체성 문제로 그 적용에 제한이 있다. 이에 본 연구에서는 PC부재의 양중무게를 저감하고 접합부의 일체성을 개선할 목적으로 사용되고 있는 부분PC공법에 대하여, 구조안전성, 공장제작성, 현장시공성, 경제성 등을 더욱 증대하여 현장적용성을 높일 수 있도록 ㄱ형강과 건식접합을 적용한 부분 프리캐스트합성(SPC

연구개요
건설분야의 주 공법은 여전히 재래식 현장타설공법인 RC공법이며, 이로 인해 건설분야의 노동생산성은 상당히 낮은 수준이다. 비록 선제작 PC공법을 통해 노동생산성을 개선할 수 있으나, 기존의 PC공법은 양중무게 및 구조일체성 문제로 그 적용에 제한이 있다. 이에 본 연구에서는 PC부재의 양중무게를 저감하고 접합부의 일체성을 개선할 목적으로 사용되고 있는 부분PC공법에 대하여, 구조안전성, 공장제작성, 현장시공성, 경제성 등을 더욱 증대하여 현장적용성을 높일 수 있도록 ㄱ형강과 건식접합을 적용한 부분 프리캐스트합성(SPC) 구조시스템을 개발하였다. ㄱ형강을 적용할 경우, 합성작용으로 인해 구조성능이 증대되고, 공장제작시 내부프레임으로 활용할 수 있어 철근상세 확보 및 부분PC화가 용이해지며, 현장시공시 건식접합을 구현할 수 있어 공기단축에 도움이 된다. 본 연구에서는 개발된 부분프리캐스트합성 구조시스템에 대하여 내진성능 및 내화성능 등 구조안전성을 평가하였고, 특히 공법의 현장적용성을 확보하도록 설계/제작/시공 등을 총망라하는 구조시스템 가이드를 구축하였다. 전 세계적으로 선제작공법의 활용도가 높아지고 있는 추세에서, RC, PC, 합성구조의 장점을 동시에 가지는 부분프리캐스트합성공법의 개발을 통해, 글로벌 기술우위를 선점하고 공기단축 및 원가절감 효과를 극대화할 수 있다.

연구 목표대비 연구결과
[최종목표] 구조안전성, 공장제작성, 현장시공성을 개선한 SPC 골조시스템의 개발 및 설계가이드 구축
⦁ 공법 개발(달성도 100%): 앵글, 볼트조립, 건식접합, 내부거푸집 등을 적용하여, 다양한 부재에 적용가능한 SPC공법 개발 완료 *SPC공법의 확장성을 높이기 위해, 기초에도 적용하여 특허출원
⦁ 구조안전성 검증(달성도 100%): 기둥-기초 접합부 실험체에 대한 일정축력하 반복횡하중 실험, 보-기둥 접합부 실험체에 대한 반복횡하중 실험, 기둥-기둥 접합부 실험체에 대한 재하식 내화실험 등을 통해 SPC공법의 구조안전성 검증 완료 *SCIE급 논문 2편 게재
⦁ 공장제작성 검증(달성도 100%): 실험체에 대한 Mock-up을 통해 공장제작성 검증 완료 *공장제작성을 개선하기 위해 내부거푸집을 강판에서 메탈라스로 변경
⦁ 현장시공성 검증(달성도 100%): 실험체에 대한 Mock-up을 통해 현장시공성 검증 완료(모든 실험체에는 접합부가 존재하며, 실제 현장에서의 시공순서대로 세움, 조립, 속채움, 그라우팅 등 실시)
⦁ 설계가이드 구축(달성도 100%): EXCEL, MATLAB, ABAQUS 등을 활용하여, SPC부재 설계의 기초정립 완료 *설계방법은 한국콘크리트학회 콘크리트구조설계기준 예제집 및 온라인 기술교육 강좌에 수록

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
⦁ 전 세계적으로 선제작공법의 활용도가 높아지고 있는 추세에서, RC, PC, 합성구조의 장점을 동시에 가지는 SPC공법의 개발을 통해, 글로벌 기술우위를 선점(글로벌 경쟁력 강화)
⦁ 특히 고층건물, 물류센터, 주차장, 반도체공장 등 변형 및 진동제어를 목적으로 대형콘크리트부재를 사용하면서도 급속시공이 필요한 구조물에 활발히 적용될 것으로 기대되며, 이를 통해 공기단축 및 원가절감 가능 *SPC공법을 통해 기존 RC공법 대비 동일한 공사비 내에서 약 55%의 노동생산성(공기단축) 개선효과 기대
⦁ 모듈러건축 및 해체를 고려한 설계철학 등과 연계하여 활용가능하며, 과제 종료 이후에도 지속적 기술홍보를 통해 지역 내 PC제작업체 및 시공업체 등과 더불어 산학협력 및 기술이전 추진

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 목적 및 필요성 ... 4
• 2) 연구가설 ... 5
• 3) 최종목표 및 연구범위 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 1) 공법개발시 주요 고려사항 ... 7
• 2) 연구개발과제의 수행 과정 및 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 1) 연구결과 ... 11
• 2) 연구결과의 의미 및 중요성 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 22