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[동양대학교] 고강도 섬유판을 이용한 콘크리트 원형기둥의 연속 래핑공법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

고강도 섬유판을 이용한 콘크리트 원형기둥의 연속 래핑공법

보유기관 및 연구자 : 동양대학교 / 이현호 교수

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개발 배경: ▶ 콘크리트 교각 등의 원형기둥은 자체의 불량, 풍화, 노후화 및 열화 등으로 인한 균열과 변형이 발생되고, 설계하중보다 과도한 하중으로 인한 변형 발생

▶ 콘크리트 원형기둥의 연성능력 확보하기 위한 시공과정이 복잡할 뿐 아니라 보강성능의 효과가 기대만큼 뛰어나지 않은 문제점 존재

기술개요 및 대표도면: ▶ 본 기술은 노후하여 균열 및 변경이 발생된 콘크리트 교각 등 원형기둥의 내진성능을 향상시키기 위하여 스트립 및 시트형태의 고강도 섬유판을 래핑하여 보강하는 고강도 섬유판을 이용한 콘크리트 원형기둥의 연속 래핑공법에 관한 것임

[철골기둥에 대한 실시 예시]

시장동향: ▶ 국내 건설수주는 2013년에 91.3조원으로 11년 이래 최저치를 기록하며 부진했으나, 2014년 이후 빠른 회복세를 보였으며 2016년에 164.9조원으로 역대 최고치를 경신함

▶ 2018년 건설수주액은 4년 이래 최저치인 154.5조원이나, 수주액은 150조원 대로 여전히 비교적 양호한 수준을 유지

[국내 건설수주 중장기 추이]

기술구현: ▶ 원형기둥의 양측에 서로 180°로 대행하도록 인장장치가 포함된 두 개의 철골기둥을 가설, 고강도 섬유판을 고정시키는 고정부재의 앵커홀 구비, 고강도 섬유판 고정, 보강, 접착제 경화 등의 단계로 래핑

특장점

기존기술 한계: ▶ 유리패널을 제외한 구조체의 과대 현상으로 인하여 하중 부담과 개방성이 저하됨

▶ 다수직환봉 및 수평 플레이트와 같은 구조 지지부재가 고가소재로 비경제적임

▶ 철근 콘크리트 구조에 적용이 어려우며, 기시공된 철근 콘크리트 구조물에 적용할 수 없음

개발기술 특성: ▶ 수직 케이블 일측 단부에 케이블 고정구 구비되고, 케이블 고정구의 원기둥 형상의 케이블 가이더는 경사부 형성되며, 철근 콘크리트 슬래브에 매입고정 됨

- 고강도 섬유판의 반발력에 의한 풀림 현상으로부터 부착력 저하가 발생하지 않고, 연속적으로 시공 가능

- 복잡한 기계장치 이용과 작업공간을 많이 필요로 하지 않으며, 적은 인력으로도 작업가능