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연구의 목적 및 내용
■ 본 연구는 크게 1)이론개발과 2)실험 수행 및 검증의 두 단계의 연구를 통하여 설정한 최종목표 달성을 위해 노력할 것이다.
1. 합리적인 상사법칙을 정립하기 위하여 본 연구에서는 먼저 관련 분야의 기존 문헌을 철저히 조사하여 현재 사용되고 있는 상사법칙의 문제점을 철저히 파악하고 이를 해결할 수 있는 새로운 상사법칙을 개발할 것이다. 개발된 상사법칙은 실제 실험에 앞서 유한요소해석 등을 통한 이론적인 해석과정을 통하여 그 타당성 및 적용가능성을 확인할 것이다.
2. 해석적으로 검증이 완료된 상사법칙을 실제 축소모형에 적용하는 실험적 검증 단계를 거칠 것이다. 축소모형실험은 진동대 실험과 하이브리드 시뮬레이션 실험의 두 실험에 각각 적용할 것이며 각 실험 시 축소모형의 재료, 제원, 상사 특성 등을 결정하고 실제 실험 수행 과정을 면밀히 분석/정리하여 항후 연구에서도 곧바로 적용할 수 있도록 실험기법을 최종적으로 정립할 것이다.
연구개발성과
1. 복합재료의 특성을 합리적으로 고려할 수 있는 상사법칙과 이에 대한 학술적 성과
(국내논문 1건 게재, 국외논문 3건 투고, 국·내외 학술발표 3건)
2. 진동대 실험 및 하이브리드 시뮬레이션을 적용한 축소모형실험기법과 매뉴얼
연구개발성과의 활용계획(기대효과)
■ 개발된 상사법칙과 하이브리드시뮬레이션을 활용한 축소모형실험기법은 철근콘크리트 구조물의 축소모형실험의 사용 활성화에 크게 기여할 것이다. 특히 많은 실험 수행 및 광범위한 데이터베이스 확보가 요구되는 내진성능평가 분야에 있어 종래의 축소모형실험에 비하여 더욱 정확하고 효율적으로 실험을 가능케 할 것이다.
■ 축소모형실험을 통한 철근콘크리트 구조물의 성능 실험을 수행함으로써 향후 성능기반설계를 적용한 설계기준의 수립을 위한 작업에 적극적으로 기여할 수 있으며 실제 시공현장에서의 성능실험에도 손쉽게 적용하여 보다 안전하고 효율적인 설계가 가능할 것이다.
■ 축소모형실험기법의 확립을 통하여 이전까지 미진하였던 철근콘크리트를 위한 상사법칙과 관련된 연구를 선도할 수 있는 여건이 마련될 것이다. 따라서 이를 바탕으로 최근 연구되고 있는 고강도콘크리트, 섬유보강콘크리트와 같은 재료로의 확장을 통한 후속 연구를 계속적으로 진행함으로써 기술적인 우위를 계속해서 유지할 수 있을 것이다.
■ 개발된 축소모형실험을 향후연구 및 사회기반설계의 성능 실험, 설계에 적용함으로써 지속적인 이익의 창출 및 전반적인 국내 건설기술 수준의 발전과 생산성의 증가를 통하여 우리사회의 지속적인 발전에 기여할 수 있을 것이라 사료된다.
■ 축소모형실험 및 진동대실험, 하이브리드시뮬레이션에 대한 기술이 확보되고 연구 기반이 조성됨에 따라 자연스럽게 사회기반시설의 실험을 담당하게 되는 고급인력의 배출에 기여함으로써 현재 침체되어 있는 상황에서 나아가 건설 기술 강국으로의 도약을 이룰 수 있을 것이다.
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