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과제기본정보

중약진 지역인 우리나라에 적합한 보-기둥 접합부 개발에 관한 연구 -CFT접합부를 중심으로-1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도시건축연구사업 과제번호 05CHUD-C042218-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 중약진 지역인 우리나라에 적합한 보-기둥 접합부 개발에 관한 연구 -CFT접합부를 중심으로-
주관연구기관 서울시립대학교 산학협력단
총괄연구 책임자 성명 최성모
소속 서울시립대학교 직위 교수
전화번호 02-6490-6114 FAX 02-6490-5141
총 연구기간 2005-12-30 ~ 2007-12-29
당해연도 연구기간 2005-12-30 ~ 2006-12-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 153,000,000 6,200,000 55,800,000 62,000,000 215,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 콘크리트 충전 각형강관구조는 우수한 구조적인 특성으로 인하여 고층건물뿐만 아니라 저층건물 및 대공간 구조에서도 사용빈도가 늘어나는 추세이다. 근래 건설되는 건물들은 점점 다양화되고 내부 상세들이 복잡화됨으로 인해 기둥에 연결된 각 보에 작용하는 하중이 다르게 작용하여 하중에 저항하기 위한 보 춤이 달라지게 된다. 현재의 CFT 기둥-보 접합부 보강방법으로써 상·하부를 동일하게 처리할 경우, 하부 플랜지 높이에 차이가 생겨 내부 다이아프램이 여러 겹으로 겹치게 되거나 다이아프램이 경사지게 된다. 이것은 접합부 시공이 복잡해지고 콘크리트 충전성이 낮아지는 문제점을 발생시킨다.
최종목표 지진 및 내진특성 분석
· 접합부 요소의 성능 평가
· 표준화 전략 수립 및 로드맵 작성
· 내진성능 평가
· 중약진지역에 적합한 CFT 각형 기둥-보 접합부 개발
· 가상 구조물 설계를 통한 설계법 정립
· 중약진지역에 적합한 CFT 각형 기둥-보 접합부 내진접합 상세 구축
· 내진성능이 합성구조 기둥으로 평가 받고 있는 CFT 접합부의 기술력 확보　
· 국내 접합부의 ISO 표준화 시스템 구축
연구내용 및 범위 □ 지진특성 및 내진성능 분석
- 국·내외 지진활동 및 중약진 지역의 지진 특성 분석
- 국내의 건설시장 현황 분석
- 내진성능 향상을 위한 고강도 콘크리트 및 고성능/고기능강의 적용가능성 조사
- 접합부의 내진성능 평가방법 설정
- 접합부의 합성효과 조사
- 일부 기둥-보 접합부의 내진성능 평가실험
□ 접합부 요소의 성능 평가
- 불확정요소(강재와 콘크리트의 합성요소)에 대한 목표성능 설정
- 제작성·사용성·시공성 분석
- 재료 및 불확정요소에 대한 단순인장 구조실험
- 이론해석(ANSYS 이용)을 통한 불확정요소에 대한 구조성능 평가
□ 표준화 전략 수립 및 로드맵 작성
- 국내외 보-기둥 접합부의 표준화에 관한 표준화 동향조사
- 국·내외 설계 매뉴얼 분석
- 콘크리트 및 구조용 강재에 대한 ISO 국제표준 분석
- 체계적인 표준화 작업을 위한 표준화 로드맵 작성 및 갱신
□ 내진성능 평가
- 접합부의 합성효과 분석
- 반복하중에 대한 접합부의 내진성능 실험
- 합성바닥 구조의 영향 평가
- CFT 기둥-보 접합부의 내진성능 평가
□ 중약진지역에 적합한CFT 각형 기둥-보 접합부 개발
- 중약진지역에 적용가능한 접합부의 목표성능 설정
- 접합부 형식의 Prototype 제안
- 구조성능 평가실험
- 이론해석(ANSYS 이용)을 통한 기둥-보 접합부의 구조성능 평가
- 기둥-보 접합부 유한요소해석을 통한 부재크기별 접합상세 결정
- 중약진지역 CFT 기둥-보 접합부의 신뢰성 및 안전성 평가
□ 가상구조물 설계를 통한 설계법 정립
- 가상 구조물 설계를 통한 실용적 설계법 정립
- 개발된 CFT 접합부의 표준화
- 실험 및 해석결과와 외국의 설계기준을 근간으로 설계식 작성
- 설계식및 시공매뉴얼 작성에 의한 구조설계 및 시공의 최적화
- 보-기둥 접합부의 표준화 방안제시
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 <내진분야> o 지진특성 및 내진 성능 분석 <구조분야> o 접합부 요소의 성능평가 <표준화분야> o 표준화 전략 수립 및 로드맵 작성 - 국내외 지진활동 및 중약진 지역의 지진 특성 분석 - 국내의 건설시장 현황 분석 - 내진성능 향상을 위한 고강도 콘크리트 및 고성능/고기능강의 적용가능성 조사 - 접합부의 내진성능 평가방법 설정 - 접합부의 합성효과 조사 - 일부 기둥-보 접합부의 내진성능 평가실험 - 불확정요소(강재와 콘크리트의 합성요소)에 대한 목표성능 설정 - 제작성/사용성/시공성 분석 - 단순인장 구조실험 및 이론해석(ANSYS 이용)을 통한 재료 및 불확정요소에 대한 구조성능평가 - 국내외 보-기둥접합부의 표준화에 관한 표준화 동향조사 - 국내외 설계 매뉴얼 분석 - 콘크리트 및 구조용 강재에 대한 ISO 국제표준 분석 - 체계적인 표준화작업을 위한 표준화 로드맵 작성 및 갱신
연구성과 기술적 기대성과 · 건설 신기술에 의한 국내 독자기술 확보
· 최신 기술의 적용 및 개발로 인한 국내 건설기술 발전에 기여
· CFT구조의 설계 및 시공기술의 국내 안착
· 실대구조실험을 통하여 기둥-보접합부 하부접합디테일개발에 따른 구조적 거동 및 하중전달기구를 명확히 규명하여 기술적 노하우확보가능
· 향후 지속적 확대 적용 가능한 CFT구조 시스템의 기반기술 확보를 통한 기술 우위 경쟁력 확보 가능
사회 경제적 파급효과 · 하부 접합디테일의 단순화에 따른 시공성 향상 및 경제성 확보
· CFT구조의 적용활성화에 따른 철골 수요의 확대
· CFT기둥-보 접합부의 하부접합디테일의 단순화로 인한 CFT 기둥내의 콘크리트 충전성 확보
· 보 춤의 차이에 따른 기둥 내의 다이아프램의 복잡함을 단순화함에 따라 건설재료 비용절감
활용방안 중약진 지역인 국내 실정에 적합한 CFT 기둥-보 내진 접합디테일의 개발과 설계 및 시공지침이 작성되면 지금까지 적용되던 강진지역의 설계기준이 국내실정에 맞는 설계기준으로 대체된다. 따라서 보다 효율적인 구조설계와 시공이 가능하게 되어 국내기술력을 한단계 올리게 되고 이러한 국내 기술의 축적은 CFT구조의 수요확대와 미국 및 일본의 기술수준과 경쟁할 것으로 기대한다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 콘크리트충전강관 기둥-보 접합부 중약진 지역 하부접합디테일 내진성능
영문 Concrete Filled Steel Tube Column-to-Beam Connections Light/Moderate-Earthquake Areas Lower Part Connections Details Seismic Performance
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 0554_중약진 지역인 우리나라에 적합한 보-기둥 접합부 개발에 관한 연구 - CFT 접합부를 중심으로 -.pdf   다운로드

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