본 과제는 Castellated 합성기둥을 보-기둥 접합부에 적용하고, 형상기억합금(SMA)으로 원상복원효과를 확보하는 내진용 접합부 연구임. 연구 목표는 Castellated 합성기둥-H형강보 접합부에 다양한 SMA 형상을 적용해 성능을 확보하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 Castellated 합성기둥의 개구부 영향 없이 보 접합을 위해 수직 내다이아프램+외다이아프램 하이브리드 다이프램구조를 제시하고 KBC2016 특수모멘트골조 기준 층간변위각 4%까지 반복가력하며 접합부 성능을 검증한 데 있음. 또한 하이브리드 다이프램 적용 접합부에 형상기억합금 Plate와 Bar를 적용해 원상복원효과와 성능을 검증함. 기대 효과는 대형·초고층 설계 시장에서 활용 가능하고, 좌굴 거동 및 내진 해석 데이터베이스가 기초자료로 활용됨.

본 과제는 개구부를 가진 선조립 강판과 후타설 콘크리트 조합의 castellated 합성기둥에 초탄성 SMA(shape memory alloy)를 적용해, 지진 같은 큰 흔들림에서도 기둥이 버티고 다시 제자리로 돌아가도록 하는 기술을 제안하는 연구임. 연구 목표는 castellated 합성기둥의 안정성·내진성 평가 및 해석모델 개발, 연성확보 및 자기회복(selfhealing)·원상복원(recentering) 성능문제 도출과 해결방안 제시, 스마트 castellated 합성기둥-보 골조 시스템의 performance level 및 시공성·경제성 확보에 있음. 연구내용은 개구부 형상에 따른 비탄성 좌굴해석, 자기회복 확인을 위한 재료시험과 3차원 비선형 FE 해석, 보-기둥·골조 동적해석 기반 검증으로 구성됨. 기대효과는 스마트 거동 핵심기능 확보, 건축구조기준 구축 활용 가능한 내진성능 해석지식 제공, 대형·초고층 건축 설계시장 적용 가능성임.