초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
이 연구의 목표는 지진에 취약한 조적구조물의 면내·외 내진보강을 위한 감쇠형 강봉 트러스 시스템 (Damper performance-based steel bar truss system)의 개발임. 이를 통해 공공 안전성 확대 및 개발 기술의 사업성과 확장을 달성하고자 함.

◼ 전체 내용
1) 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계를 위한 현장 가변형 정착구 및 트러스 구성재 설계 지침 개발
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계를 위한 요소기술 제시
－ 스프링 댐

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
이 연구의 목표는 지진에 취약한 조적구조물의 면내·외 내진보강을 위한 감쇠형 강봉 트러스 시스템 (Damper performance-based steel bar truss system)의 개발임. 이를 통해 공공 안전성 확대 및 개발 기술의 사업성과 확장을 달성하고자 함.

◼ 전체 내용
1) 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계를 위한 현장 가변형 정착구 및 트러스 구성재 설계 지침 개발
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계를 위한 요소기술 제시
－ 스프링 댐퍼 적용 상세 제시
－ 최적의 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계 기술 제시
2) 감쇠형 강봉 트러스 시스템 적용을 위한 조적구조물의 보강 설계 및 시공 가이드라인 제시
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물의 정적 내진성능 평가
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 동적 내진성능 평가
－ 개발 기술의 설계·시공 가이드라인 제시
3) 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 대량생산 시스템 구축
－ 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물의 현장적용 및 사업모델 제시
－ 조적구조물에서 개발된 기술의 경제성 평가 및 신기술 인증 기반 구축

◼ 1단계
❏ 목표
1단계 목표는 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계 기반 구축 및 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 정적 내진성능 검증임.
❏ 내용
1) 강봉 트러스 시스템의 정착구 설계
－ 강봉 트러스 시스템 구성재료 및 정착구 상세 개발
－ 프리스트레스 도입 보강재의 로스량, 인장력-토크 관계 제시
－ KBC 2016 변위 의존형 제진장치의 성능 적합 조건을 만족하는 댐퍼 선정
2) 시스템의 내진성능 평가를 위한 정적 내진성능 실험
－ 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물의 정적 내진성능 평가
－ 강봉 트러스 시스템의 내진성능 효율성 평가
3) 조적구조물 비선형 유한요소해석 기법 정립
－ 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물의 비선형 유한요소해석 절차 제시
4) 건식 마감공법의 개발
－ 현장공정 최소화를 고려한 건식마감 공법 제시
－ 건식 마감공법의 구조적 안전성 평가

◼ 2단계
❏ 목표
2단계 목표는 개발 기술을 적용한 조적벽체의 정적 내진성능 성능 검증 및 설계를 위한 주요 모델의 제시임.
❏ 내용
1) 감쇠형 강봉 트러스 보강 시스템의 시공성 평가
－ 기존 기술(FRP 시트 부착 보강)과의 시공속도 및 효율성 평가
－ 건식마감 공법의 시공석도 및 효율성 평가
2) 감쇠형 강봉 트러스 보강 시스템의 내진성능 평가를 위한 정적 내진성능 실험
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물의 정적 내진성능 평가
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 내진성능 효율성 평가
3) 감쇠형 강봉 트러스 시스템 설계를 위한 모델 제시
－ 조적구조물의 내력 및 트러스 하중 전달 내력 모델 제시
－ 조적구조물의 연성설계를 위한 변위연성비, 등가감쇠비 모델 제시
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물에 대한 내진성능평가 절차 제시

◼ 3단계
❏ 목표
3단계 목표는 개발 기술을 적용한 조적벽체의 동적 내진성능 성능 검증 및 기술사업화를 위한 기반 구축임.
❏ 내용
1) 감쇠형 강봉 트러스 보강 시스템의 내진성능 평가를 위한 동적 내진성능 실험
－ 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적구조물의 동적 내진성능 평가
－ 강봉 트러스 시스템의 내진성능 효율성 평가
2) 감쇠형 강봉 트러스 시스템으로 내진보강된 조적구조물의 설계 가이드라인 제시
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 설계 가이드라인 제시
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 시공 가이드라인 제시
3) 감쇠형 강봉 트러스 보강 시스템의 기술사업화 기반 구축
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 현장 시범 적용
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템의 마케팅 전략 수립
－ 시장 진입을 위한 비즈니스 모델 구축 및 경제성 평가
－ 신기술 인증 신청
－ 해외 시장 진출(베트남)에 대한 시장 분석 및 사업화 전략 구축

□ 연구개발성과
⦁ 학술적 성과(논문발표) : 국내 6편, 국외 5편 (목표 : 국내 4편, 국외 2편)
⦁ 지식재산권 : 국내 출원 7건, 국내 등록 4건, 국외(베트남) 출원 2건(목표: 국내 출원 1건, 국외 출원 1건, 국내 등록 1건)
⦁ 신규인력고용 : 7 명(목표: 6명)
⦁ 사업화 매출계약 : 3건 (132,000,000원) [목표: 3건 (100,000,000원)]
⦁ 비즈니스 모델 : 1건 (목표: 1건)
⦁ 시작품 : 3건 (목표: 2건)
⦁ 성과홍보 : 2건 (목표: 2건)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1) 활용계획 (기술수요처)
－ 기존 조적구조물의 내진보강에 대한 산업체 협력체계 구축 및 시장진입
－ 저층 구조물의 내진보강에 대한 신산업 창출 (공장 제품 제작 포함)
2) 기대효과
－ 감쇠형 강봉 트러스 시스템 기반 조적구조물의 내진향상에 대한 원천기술 확보
－ 내진보강 기술의 가격 경쟁력 확보(10% 원가절감) 및 설계 VE 요소기술 제공을 통한 사업확장(기존 내진보강 시장의 10% 이상 점유)
－ 기존 조적구조 내진보강 시장의 10%만 점유하여도 년간 700억 원(시공비 포함) 이상 매출
－ 지진에 대해 가장 취약한 조적구조물의 안전성 확보를 통한 사회적 재산과 인명 피해 저감
－ 베트남 국립 건설 대학 및 베트남 산업체 등과의 워크숍을 통한 기술수출

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1.1 연구개발과제의 최종 목표 ... 8
• 1.2 연구개발과제의 단계별 목표 ... 12
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• 2.1 1단계 수행 내용 ... 13
• 2.2 2단계 수행 내용 ... 14
• 2.3 3단계 수행 내용 ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 15
• 3.1 정성적 연구개발 성과 ... 15
• 3.1.1 볼트- 너트 결합 특성 평가 ... 15
• 3.1.2 볼트- 너트 결합의 풀림성능 평가 ... 16
• 3.1.3 스프링 댐퍼 성능 분석_1차 (KBC 2016) ... 19
• 3.1.4 스프링 댐퍼 성능 분석_2차 (KDS 41 17 00) ... 23
• 3.1.5 허니콤 건식마감 기술의 단열 및 구조안전성 평가 ... 25
• 3.1.6 비선형 유한요소해석 절차 ... 27
• 3.1.7 면내 내진성능 실험 (1단계) ... 42
• 3.1.8 면외 내진성능 실험 (1단계) ... 51
• 3.1.9 1면 보강 내진성능 실험 (1단계 추가 연구) ... 58
• 3.1.10 시공성 평가 ... 64
• 3.1.11 면내·외 내진성능 실험 (2단계 1차) ... 65
• 3.1.12 면외 내진성능 실험 (2단계 추가 보완) ... 73
• 3.1.13 개발 기술의 설계 모델 ... 77
• 3.1.14 내진성능평가 예 ... 78
• 3.1.15 동적 내진성능 실험 (3단계) ... 84
• 3.1.16 감쇠형 강봉 트러스 시스템 대량생산체제 구축 ... 93
• 3.2 정량적 연구개발 성과 ... 95
• 3.3 세부 정량적 연구개발 성과 ... 95
• 3.4 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 101
• 3.5 목표 달성 수준 ... 101
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 102
• 4.1 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 102
• 4.2 자체 보완활동 ... 102
• 4.3 연구개발 과정의 성실성 ... 102
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 103
• 1) 학술적 활용 측면 ... 103
• 2) 실용적 활용 측면 ... 103
• 3) 기술의 적용처 확장 ... 103
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 104
• 6.1 연구성과 총괄 ... 104
• 6.2 연구개발성과의 향후5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 105
• 끝페이지 ... 106