본 연구에서는 철근 콘크리트 구조의 구성 재료의 다양한 스케일을 종합적으로 검토 가능한 멀티스케일 접근 방식을 이용하여 나노 재료에서 부터 구조설계까지의 전문가들이 3개의 소그룹을 형성하여, 각자의 스케일과 전문분야에 맞도록 1) 다기능 기반 구조재료 설계, 2) 다기능 기반 구조 요소 설계, 3) 다기능 기반 성능 설계 세부연구 와 같이 세가지의 연구 개발 내용을 설정하였음. 세부적인 연구 내용은 아래와 같음. 1) Nano-Micro Scale : 다기능 기반 구조 재료 설계 나노 보강재료 혼입 시멘트 복합체 최적재료 설계방안 제시 및 건설재료 적용 가능 신 나노 보강재료 개발 · 시멘트계 나노 보강재료 제안 및 다기능 시멘트 복합체 물성 평가 방안 검토 · 시멘트-나노입자 사이의 상호 결합 매커니즘 분석 · 다기능 시멘트 복합체의 나노 콘크리트 최적화 재료 설계 방안 제시 · 나노 보강재료 DB 활용 다기능 콘크리트에 적용 가능한 신 나노 보강재료 연구 2) Micro-Milli scale : 다기능 기반 구조 요소 설계 다기능 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 구조 요소 성능 평가 및 설계법 개발 · 다기능 시멘트 복합체와 굵은 골재와의 상호작용 검토 및 다기능 콘크리트 개발 · 다기능 콘크리트의 기계적 특성 정의 · 다기능 콘크리트-철근 상호작용 검토 · 유한요소해석 모델 구축 3) Real Scale : 다기능 기반 성능설계 다기능 콘크리트가 적용된 건축물의 하이브리드 성능기반설계 개념 구축 · 다기능 콘크리트의 구조부재 적용에 대한 성능평가 및 설계방안 수립 · 나노콘크리트 건축물의 성능기반설계 개념정립 · 개발 구조 재료 실용화를 위한 산학 및 국제협력

본 연구는 “다기능 시멘트 복합체 및 콘크리트의 개발과 이를 활용한 건축구조시스템 성능기반 융합설계 기술 개발”을 주요 목표로 하며, 재료성능 개발 기술-구조설계기술의 상이한 개발속도에 따른 미래의 기술 간극 최소화를 위해 멀티스케일의 개념을 도입, 차세대 건설재료 개발 및 활용화를 위한 연구 방법론을 동시해 구축함.스케일에 의거한 주요 연구 목표는 다음과...