| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 강관파일 무용접 연결부 제품개발 및 상용화 - 직경 D400/500 강관파일 대상 - 강관파일 연결시간 50% 절감(6분/개소→3분/개소) - 연결부 중량 D400 20kg, D500 25kg 이하 ◼ 전체 내용 ○ 본 연구는 15m 이상 매입 깊이를 가지는 강관파일의 경제성 확보와 시공성 개선을 통한 현장 작업 최소화 및 용접이음 작업의 현장의 제약조건을 해소하는 방법으로 강관파일 간 연결부를 볼트와 연결부로 구성된 강관파일 기계적 연결부를 개발하고자 함. - 본 연구에서 개발하고자 하는 강관파일 기계적 연결부는 기존 용접 연결과 비교하여 내외측 연결부와 볼트로 구성되는 연결부 형식과 T형 볼트를 연결부에 체결하여 강관파일과 연결부를 연결하는 형식으로, 파일 항타현장에서 볼트체결 및 조립만으로 강관파일을 연결할 수 있음. - 기존의 용접연결 작업을 단순화할 수 있으며, 강관파일 연결의 수직 작업만으로 파일 간 연결이 가능한 파일 연결 공법임. ○ 본 연구에서는 홈 가공형 연결부와 클램프형 연결부 두 가지 형태로 강관파일 연결부 연결 방법을 구분하여 강관파일 연결부를 개발하고자 함. - 홈 가공형 연결부의 경우 강관파일 연결부의 내측과 외측에 각각 연결부를 설치하고 외측 연결부를 육각볼트로 결합하여 기설치된 강관과 연결하고자 하는 강관을 일체화하는 방법임. - 강관파일 내측과 외측에 설치되는 연결부는 강관의 지름과 연결 효율성을 고려하여 3분절 되며, 내외측 연결부를 연결하기 위한 볼트는 육각머리 볼트를 이용하여 강관파일을 연결하고자 함. - 클램프형 연결부의 경우 강관파일과 연결부를 체결하여 연결하는 방식으로 T형 볼트를 활용하여 강관파일과 연결부를 연결하는 방법임. - T형 볼트로 강관파일과 연결부를 체결하여 연결하는 클램프형 연결부를 개발하여 강관 연결부의 현장 연결 시간과 시공성을 혁신적으로 개선할 수 있는 기술 개발하고자 함. ◼ 1년차 ❏ 목표 강관파일 무용접 기계적 연결부 프로토타입 개발 및 구조성능/제작성 검증 ❏ 내용 ○무용접 강관파일 연결부 프로토타입 개발 - 무용접 강관파일 연결부 상세도출 및 하중전달 메커니즘 규명 - 무용접 강관파일 연결부 설계 : 직경별(D400/500) 제원설계 및 결합홈/볼트연결 상세 설계 ○무용접 강관파일 연결부 구조성능 및 제작성 검증 - 무용접 강관파일 연결부 구조해석 검증 : 모재대비 연결부 압축/인장/휨 성능 분석 - 무용접 강관파일 연결부 시제품 제작 : 주물제조방법 정립 및 직경별(D400/500) 시작품 제작 ◼ 2년차 ❏ 목표 강관파일 무용접 기계적 연결부 제품화 및 현장 성능평가 ❏ 내용 ○무용접 강관파일 연결부 구조성능 실험평가 - 무용접 강관파일 연결부 휨성능평가 : 5m+5m 시험체 - 무용접 강관파일 연결부 압축성능평가 : 0.25m+0.25m 시험체 ○무용접 강관파일 연결부 현장적용성능 평가 - 현장시험시공 및 동재하 시험 검증 ○무용접 강관파일 연결부 매뉴얼 개발 - 제작/시공/품질관리 시방서 개발 □ 연구개발성과 ○연구개발성과 - 설계기준상 요구성능 확보 무용접 강관파일 연결부(직경 D400/500) - 시제품, 구조해석/실험 결과, 현장성능평가 결과, 제작/시공매뉴얼 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○활용방안 : 수요고객별 맞춤형 솔루션 제공 - 강관파일 제작사 : 특화강관파일(연결기술 포함) 제품화 - 대형건설사 : 공기단축 연결부 제품 공급 - 파일 전문시공사 : 시공성 개선 및 경제성 우위 연결부 제품 판매 ○기대효과 - 강관파일의 구조성능(압축/휨/인장) 및 시공성을 확보할 수 있는 무용접 연결부 개발로 선진 수준 이상의 기술을 보유 - 최근 내진설계 강화에 따른 강관파일 수요 증대와 건설인력의 고령화 및 공급부족, 현장 품질관리 기준 강화 대응 - 강관파일 연결부 전체 시장의 50%를 대체할 경우 연간 약 33.9~67.8억원의 건설 비용 절감 (출처 : 요약문 3p) |
