연구 영역

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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콘크리트충전 강관구조(CFT) 및 접합부 개발

콘크리트충전 강관구조(CFT)는 강관 내부에 콘크리트를 충전하여 구조적 효율성과 내화성능을 동시에 확보하는 첨단 건축 구조 시스템입니다. 본 연구실에서는 CFT 구조의 접합부 개발과 성능평가를 중점적으로 수행하고 있습니다. 특히, 접합부의 내진성능과 내화성능을 동시에 만족시키기 위한 다양한 실험 및 해석 연구가 이루어지고 있습니다. 이를 통해 초고층 건축물 및 내진·내화가 요구되는 다양한 구조물에 적용 가능한 표준화된 접합부 설계기술을 개발하고 있습니다. 연구실은 End-Plate 접합부, 내부 다이어프램, 외다이어프램 등 다양한 접합부 형상에 대한 실험적 연구와 수치해석을 병행하여, 실제 건설 현장에 적용 가능한 실용적 설계법을 제시하고 있습니다. 또한, CFT 구조의 내화성능을 향상시키기 위해 내화피복재, 뿜칠, 내화페인트 등 다양한 내화재료의 적용 효과를 분석하고, 화재 시 구조적 거동을 정밀하게 평가합니다. 이러한 연구는 국내외 내화성능 설계 기준의 발전에도 기여하고 있습니다. 최근에는 CFT 구조의 표준화와 실용화를 위한 연구도 활발히 진행되고 있습니다. KS규격 개발, 내화성능 설계기술의 실용화, 그리고 초고층 구조시스템에 적용 가능한 대형 합성메가기둥의 개발 등 다양한 프로젝트를 통해 산업계와의 협력을 강화하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 학술지, 특허, 기술지침서 등으로 발표되어 건축구조 분야의 기술 발전을 선도하고 있습니다.

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FRP 및 복합소재 보강 구조물의 내진·내화 성능 연구

최근 건축물의 내진성능과 내화성능을 동시에 확보하기 위해 FRP(섬유보강플라스틱) 및 다양한 복합소재를 활용한 구조보강 기술이 주목받고 있습니다. 본 연구실은 FRP 패널, CFRP Re-bar, 아라미드 섬유 등 첨단 복합소재를 적용한 RC기둥, CFT기둥, 합성보 등의 내진·내화 성능 향상에 관한 실험적·해석적 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 특히, 필로티 구조, 다가구주택, 초고층 건축물 등 다양한 구조물에 적용 가능한 보강공법을 개발하고, 실제 화재 및 지진 환경에서의 구조적 거동을 정밀하게 평가합니다. FRP 보강 구조물은 경량성, 고강도, 내식성 등 우수한 물성을 바탕으로 내진보강재로 널리 활용되고 있으나, 화재에 취약하다는 단점이 있습니다. 이에 따라 연구실은 FRP 보강 구조물의 내화성능을 확보하기 위한 내화피복재, 뿜칠, 모르타르 마감 등 다양한 내화공법을 실험적으로 검증하고, 표준화재 및 실화재 실험을 통해 최적의 내화설계 방안을 제시하고 있습니다. 또한, 비접착식 FRP 보강공법, DIY형 보강공법 등 시공성과 경제성을 동시에 고려한 혁신적 기술도 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 내진·내화 복합재난 대응기술, 빅데이터 기반 실화재 실험, 머신러닝을 활용한 구조성능 예측 등 첨단 융합기술과도 연계되어 있습니다. 연구실의 성과는 국내외 특허, 학술논문, 기술지침 등으로 확산되고 있으며, 실제 건설현장 및 산업계에 적용되어 구조물의 안전성과 지속가능성을 크게 향상시키고 있습니다.

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합성데크 및 장스팬 바닥구조의 내화·구조 성능 평가

합성데크와 장스팬 바닥구조는 현대 건축물의 공간 활용성과 시공 효율성을 극대화하기 위해 필수적으로 적용되는 구조 시스템입니다. 본 연구실은 합성데크 바닥구조의 내화성능 및 구조적 거동을 정밀하게 평가하고, 표준화된 설계기준과 시공지침을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 춤이 깊은 데크플레이트, 프리텐셔닝 인장재 적용, 캡플레이트 보강 등 다양한 신기술을 실험적으로 검증하여 장스팬 구조물의 처짐, 내력, 내화성능을 동시에 확보할 수 있는 최적의 설계법을 제시하고 있습니다. 연구실은 내화성능 평가를 위해 표준화재, 실화재, 파라메트릭 화재곡선 등 다양한 화재 시나리오를 적용한 실험 및 수치해석을 수행합니다. 이를 통해 합성데크 바닥구조의 내화피복 두께, 콘크리트 피복, 내화페인트, 목재 마감재 등 다양한 내화공법의 효과를 과학적으로 분석하고, 구조물의 안전성을 극대화하는 설계기준을 마련하고 있습니다. 또한, 머신러닝과 빅데이터 기반의 내화성능 예측기술도 도입하여, 복잡한 구조 시스템의 내화거동을 정밀하게 예측하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 대형 물류창고, 주차장, 초고층 건축물 등 다양한 현장에 적용되어, 구조물의 내화·구조 안전성 향상에 크게 기여하고 있습니다. 연구실의 성과는 KS규격 개발, 특허, 기술인증, 산업계 컨설팅 등으로 확산되고 있으며, 국내외 학술대회와 협회에서 우수논문상, 기술상 등을 수상하는 등 학문적·산업적 영향력을 지속적으로 확대하고 있습니다.