표제지
연구진
연구요약
ABSTRACT
목차
제1장 서론 31
1.1. 연구의 필요성 및 목적 31
1.2. 연구내용 및 범위 32
1.3. 연구방법 34
제2장 강재 영구거푸집 기둥의 개발 35
2.1. 개요 35
2.2. 국내ㆍ외 기술개발 동향 36
2.2.1. 국내 36
2.2.2. 국외 38
2.3. 강재 영구거푸집 시스템 기둥 41
2.3.1. 개념 41
2.3.2. 기술개발과정 42
2.3.3. 구성 및 제작방법 45
2.3.4. 구조설계 47
2.3.5. 공법의 특징 54
제3장 구조성능 평가 57
3.1. 개요 57
3.2. 기둥 축소모형실험 58
3.2.1. 실험 계획 58
3.2.2. 실험결과 63
3.2.3. 고찰 및 분석 70
3.2.4. 소결 75
3.3. 기둥 실물모형 실험 76
3.3.1. 실험계획 76
3.3.2. 실험결과 80
3.3.3. 고찰 및 분석 84
3.3.4. 소결 86
3.4. 보-기둥 접합부 실험 87
3.4.1. 실험체 설계 및 제작 87
3.4.2. 실험결과 102
3.4.3. 고찰 및 분석 110
3.4.4. 소결 118
제4장 현장적용성 평가 119
4.1. 개요 119
4.2. 시공성 119
4.2.1. 시공과정 120
4.2.2. 시공편이성 130
4.2.3. 공사기간 131
4.2.4. 시공 시 주의점 133
4.3. 안전성 135
4.4. 경제성 137
4.5. 환경친화성 146
4.6. 유지관리편리성 148
제5장 결론 149
참고문헌 152
부록 155
부록 A 시방서 및 유지관리 지침서 157
부록 B 실험계획 및 결과 보충자료 191
부록 C 시험성적서 203
부록 D 특허증 및 신기술지정증서 206
판권지 210
〈표 2-1〉 국내 기술현황 37
〈표 2-2〉 국외 기술현황 40
〈표 2-3〉 단위길이 1m당 띠철근과 강판의 강도 비교 53
〈표 3-1〉 1차 실험체 기호 및 변수 59
〈표 3-2〉 콘크리트의 배합비 60
〈표 3-3〉 콘크리트 압축강도 시험결과 60
〈표 3-4〉 ㄱ형강과 강판의 인장강도 시험결과 61
〈표 3-5〉 ㄱ형강과 y형 강판의 점용접 실험결과 61
〈표 3-6〉 실험결과 63
〈표 3-7〉 이론값과 실험값의 비교 71
〈표 3-8〉 실험체별 강성평가 72
〈표 3-9〉 2차 실험체 기호 및 변수 77
〈표 3-10〉 콘크리트의 배합비 78
〈표 3-11〉 콘크리트 압축강도 시험결과 78
〈표 3-12〉 강재의 인장강도 시험 결과 79
〈표 3-13〉 실험결과 80
〈표 3-14〉 이론값과 실험값의 비교 84
〈표 3-15〉 실험체별 강성평가 86
〈표 3-16〉 3차 실험체 기호 및 변수 88
〈표 3-17〉 콘크리트의 배합비 94
〈표 3-18〉 콘크리트 압축강도 시험결과 94
〈표 3-19〉 강재의 인장강도 시험 결과 95
〈표 3-20〉 실험결과 102
〈표 3-21〉 실험결과에 의한 모멘트-회전각 104
〈표 3-22〉 실험값과 이론값 비교 104
〈표 3-23〉 각 실험체의 소성변형능력 및 각 인자 비교 110
〈표 3-24〉 실험체별 에너지 소산율 비교 112
〈표 3-25〉 실험체 별 이력곡선의 유효성 평가 114
〈표 4-1〉 RC 기둥을 사용한 공정표 133
〈표 4-2〉 FLSC 기둥을 사용한 공정표 133
〈표 4-3〉 원가검토 조건 137
〈표 4-4〉 RC 기둥과 FLSC 기둥의 공사비 비교 138
〈표 4-5〉 기둥 골조공사의 세부 내역 138
〈표 4-6〉 공기단축으로 인한 간접비용 절감액 139
〈표 4-7〉 기둥 골조공사비 원가분석 139
〈표 4-8〉 공사비 원가분석 141
〈표 4-9〉 RC구조 공사비 산출근거 141
〈표 4-10〉 FLSC구조 공사비 산출근거 142
〈표 4-11〉 전체 공사비 비교 (기둥) 142
〈표 4-12〉 공기단축으로 인한 간접비용 절감액 143
〈표 4-13〉 공사비 원가분석 143
〈표 4-14〉 공사비 원가분석 144
〈표 4-15〉 CFT기둥 공사비 산출근거 145
〈표 4-16〉 건설 폐자재 발생량 147
〈표 4-17〉 건설 폐기물 처리 현황 147
〈표 5-1〉 신기술 신청인 및 기술개발 참여자 이력 151
[그림 1-1] 연구내용 및 범위 33
[그림 2-1] 국외 영구거푸집 시스템 기둥의 국외 특허 사례 39
[그림 2-2] 무거푸집 공법의 개발 방향 41
[그림 2-3] 강재 영구거푸집 시스템 기둥의 개념도 42
[그림 2-4] 강재 영구거푸집 시스템 기둥의 기술개발 단계별 개념 변천 42
[그림 2-5] 1단계 43
[그림 2-6] 2단계 43
[그림 2-7] 3단계 44
[그림 2-8] 4단계 44
[그림 2-9] 기존 각형강관기둥의 제작 방법 45
[그림 2-10] FLSC 기둥의 ㄱ형강과 y형 강판의 용접 상세 46
[그림 2-11] y형 강판의 15㎝와 60㎝ unit 46
[그림 2-12] FLSC 기둥의 제작순서 47
[그림 2-13] FLSC 기둥의 기준 실험체 48
[그림 2-14] FLSC 기둥의 내력산정식 검토 49
[그림 2-15] FLSC 기둥의 내력산정식값 비교 49
[그림 2-16] 대구 사월동 D아파트 지하주차장의 구조평면도 50
[그림 2-17] FLSC기둥과 RC 기둥의 강판과 띠철근 배근 52
[그림 2-18] 작용하중 증대에 따른 단면 강도 증가 방법 55
[그림 2-19] FLSC 기둥과 보의 접합 부분 56
[그림 3-1] 실험체 형상 및 치수(기준 실험체) 58
[그림 3-2] y형 강판의 점용접 62
[그림 3-3] 실험체의 가력도 및 변위계 위치도 62
[그림 3-4] ㄱ형강과 최대하중 64
[그림 3-5] 최대하중과 편심 64
[그림 3-5] ㄱ형강 단면적의 영향 따른 하중-변위 곡선 66
[그림 3-6] 세장비의 영향에 따른 하중-변위 곡선 66
[그림 3-7] 편심(L/B=5.0)의 영향에 따른 하중-변위 곡선 67
[그림 3-8] 편심(L/B=7.5)의 영향에 따른 하중-변위 곡선 67
[그림 3-9] 편심이 작용하는 경우 세장비와 최대하중의 관계 68
[그림 3-10] 실험체의 파괴 양상 69
[그림 3-11] 강성 평가 방법 73
[그림 3-12] L44LB7E 시리즈 실험체의 강성변화 73
[그림 3-13] 축하중과 휨을 받는 공칭강도 상관곡선 74
[그림 3-14] P-M 상관곡선 74
[그림 3-15] 실험체 형상 및 치수(기준 실험체) 76
[그림 3-16] 2차 실험체 셋팅 79
[그림 3-17] ㄱ형강의 단면크기에 따른 하중-변위 곡선 82
[그림 3-18] 보강 철근 개수에 따른 하중-변위 곡선 82
[그림 3-19] ㄱ형강의 강종에 따른 하중-변위 곡선 83
[그림 3-20] 각 실험체의 파괴양상 83
[그림 3-21] 각 실험체의 계산 최대내력, 설계내력, 실험 최대내력 85
[그림 3-22] 실험체의 최대내력 비교 85
[그림 3-23] 실험체의 주요 변수 88
[그림 3-24] SC-P-C 실험체의 상세도 91
[그림 3-25] SC-A-L 실험체의 상세도 92
[그림 3-26] SC-A-C 실험체의 상세도 93
[그림 3-27] 실험체 설치도 96
[그림 3-28] 실험체 설치 전경 97
[그림 3-29] ANSI/AISC SSPEC-2002 98
[그림 3-30] 변위계 위치 99
[그림 3-31] 보 내부 게이지 설치위치(1~6) 100
[그림 3-32] 슬래브 철근 게이지 설치위치(7~20) 100
[그림 3-33] 접합부 및 보 하부 게이지 설치위치(21~31) 101
[그림 3-34] 기둥 및 보 측면 게이지 설치위치(32~36) 101
[그림 3-35] 슬래브 콘크리트 게이지 설치위치(37~40) 101
[그림 3-36] 항복하중 산출방법 102
[그림 3-37] 반복가력 실험체의 M-Θ 곡선 105
[그림 3-38] SC-A-C 상부 슬래브 균열 분포도 107
[그림 3-39] SC-A-C 실험체의 보 하부 부분의 파괴양상 107
[그림 3-40] SC-A-L 슬래브 균열 분포 108
[그림 3-41] SC-A-L 실험체의 보 하부 부분의 파괴양장 108
[그림 3-42] SC-P-C 상부 슬래브 균열 분포도 109
[그림 3-43] SC-P-C 실험체의 보 하부 부분의 파괴양상 109
[그림 3-44] 소성에너지 산정방법 110
[그림 3-45] 실험체의 에너지 소산율 113
[그림 3-46] 실험체의 이력곡선 유효성 평가 115
[그림 3-47] 실험체 하부플랜지 변형률 분포 116
[그림 3-48] SC-A-C 실험체의 정ㆍ부 모멘트 구간의 변형률 분포 117
[그림 4-1] FLSC 기둥의 시공순서 121
[그림 4-2] 시험시공 건물의 입면도와 구조평면도 122
[그림 4-3] 시공과정 1 : FLSC 기둥의 제작 (공장 제작) 123
[그림 4-4] 시공과정 2 : FLSC 기둥의 현장 반입 124
[그림 4-5] 시공과정 3 : FLSC 기둥의 설치 125
[그림 4-6] 시공과정 4 : 보 설치 126
[그림 4-7] 시공과정 5 : 기둥+보 접합부 연결과 슬래브 설치 127
[그림 4-8] 시공과정 6 : 콘크리트 타설 128
[그림 4-9] 시공과정 7 : 내화피복 129
[그림 4-10] 보-기둥 접합부 연결 사진 131
[그림 4-11] 기존 RC공법과 FLSC 기둥 공법의 공정 비교 132
[그림 4-12] 접합부의 개구부 부분 134
[그림 4-13] 콘크리트 타설용 호스를 이용한 콘크리트 치기 134
[그림 4-14] 콘크리트 타설하는 과정 135
[그림 4-15] 구조평면도(지하층) - FLSC 기둥 적용 시 140
[그림 4-16] 중성화에 의한 철근 부식 148