초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 목적은 콘크리트 기둥의 내진성능 향상에 최적화된 고인장 합금강 소재의 ‘고성능 내진보강재’ 개발과 내진성능과 시공성을 동시에 확보한 새로운 형식의 고효율 내진보강공법을 개발하여 이를 기존의 구조물에 적용함으로써 지진 발생에 대비한 내진성능은 물론, 기둥 구조물의 안전성과 공용기간 연장, 공기단축으로 인한 경제적 시공을 가능하게 하는 ‘고효율 내진보강공법’을 개발하여 그 성능을 실험적 및 해석적으로 평가하는 것이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구개발을 통해 유지관리 및 시공에 유리하

□ 연구개요
본 연구의 목적은 콘크리트 기둥의 내진성능 향상에 최적화된 고인장 합금강 소재의 ‘고성능 내진보강재’ 개발과 내진성능과 시공성을 동시에 확보한 새로운 형식의 고효율 내진보강공법을 개발하여 이를 기존의 구조물에 적용함으로써 지진 발생에 대비한 내진성능은 물론, 기둥 구조물의 안전성과 공용기간 연장, 공기단축으로 인한 경제적 시공을 가능하게 하는 ‘고효율 내진보강공법’을 개발하여 그 성능을 실험적 및 해석적으로 평가하는 것이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구개발을 통해 유지관리 및 시공에 유리하고 보강 성능이 우수한 고인장 합금재 활용 보강형식 개발하고 체결식 보강재 단면 형상에 따른 휨·인장 시험 비선형 유한요소 해석 시뮬레이션 모델을 구현하였다.
구현된 시뮬레이션 모델에 대해 최적화(Optimization)를 통한 단면 파라미터화 및 최적 형상 도출 유전자 알고리즘(NCGA)을 활용한 체결식 내진보강재의 최적 단면 치수를 도출하였고, 철근콘크리트 기둥 보강공법의 최적 형상 결정에 따른 C-type의 횡방향 체결 방식과 T-type의 종방향 체결 방식을 제안하였다.
체결식 내진보강재에 대한 유전자 알고리즘 활용 내진보강재의 최적 재료모델 확립과 진화 최적화 알고리즘 100회 반복을 통해 실험값과의 오차율이 개선된 최적 재료 모델 도출하였으며, 모든 연구결과를 종합하여 체결식 내진보강재 시공 적용성 검증 및 시공 프로세스 정립을 통한 시공 가이드라인을 정리하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구과제의 결과물인 체결식 내진보강재는 기존 접착식 내진보강공법의 문제점을 해결하면서 철근콘크리트 기둥의 내진보강을 위한 성능이 탁월하며, 새로운 형식인 비부착형 내진보강 공법 기술은 내진보강 시장의 새로운 패러다임을 지향할 수 있다. 또한 철근콘크리트 기둥의 체결식 내진보강재 적용에 관한 프로세스를 정리하고 수행함으로써 내진보강시 저보강 및 과보강의 문제를 해결하는 내진보강공법의 선두주자가 되는 연구이다.
또한 체결식 내진보강재는 재료와 단면을 변경하며 여러 기둥 구조물에 적용할 수 있는데 기둥 크기, 시공 공간, 주변 환경 등과 같은 요소를 고려하여 내진보강을 수행할 수 있으므로 설치 환경에 상관없이 전 세계적으로 수출이 가능하여 특히 지진이 많이 발생하는 특수 지역에서의 경제적 이득을 확보할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 6. 자체점검표 ... 18
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 24