선행연구를 통해 연약층을 예방하는 시스템이 필요하며, 스트롱백 시스템은 다음과 같은 이점을 갖고 있음을 확인하였다.
1. 연약층 형성을 방지하는데 효과적이며, 우수한 내진성능을 제공한다.
2. 전단접합을 사용하여, 다른 접합방법과 비교하여 비용이 적게 발생한다.
3. 기존의 가새 시스템과 비교하여 철골량이 줄어들어 비용이 감소한다.
이러한 장점들을 토대로, 최근 국외에서는 미국을 중심으로 스트롱백을 이용한 연구가 진행되고 있다. 그러나 현재 국내에서는 스트롱백 시스템의 연구가 진행되지 않고 있으며, 국내에 적합한 설계 가이드, 접합의 디테일과 데이터베이스가 전무한 상황이다.
국내의 지진은 중·약진의 강도로 발생하는 경향이 있으나, 스트롱백은 강진에 특화된 시스템이기 때문에 국내에서는 과다설계가 이루어질 가능성이 높다. 이를 고려하여 다양한 매개변수를 통해 국내 최적화된 스트롱백 시스템의 상세 설계가 필요하다. 또한 선행연구는 에너지소산장치로 비좌굴가새를 사용하고 있지만 강한 지진 특화 및 높은 가격대를 가지는 비좌굴가새의 특징으로 인해 중·약진이 주를 이루는 국내에서는 가성비가 좋지 않다는 문제가 있다. 이로써 현재 국내 현장에서 비좌굴가새를 사용하기에는 현실성이 없는 실정이기 때문에 충분한 강성을 가진 비탄성부재를 선정하여 다양한 모델을 분석한 데이터베이스 구축이 필요하다.
본 연구는 다음의 이유로 연구 개발의 필요성이 있다.
1. 국내 상황에 최적화된 스트롱백을 소개하여 국내 내진성능의 향상을 도모한다.
2. 새로운 시스템의 도입으로 구조물의 안정성 확보, 공사비 및 보수비를 절감할 수 있다.
3. 데이터베이스를 구축하여 실제 거동을 정확히 평가함으로서 실무에 효과적으로 적용 할 수 있다.
선행연구를 통해 연약층을 예방하는 시스템이 필요하며, 스트롱백 시스템은 다음과 같은 이점을 갖고 있음을 확인하였다.
1. 연약층 형성을 방지하는데 효과적이며, 우수한 내진성능을 제공한다.7-10)
2. 전단접합을 사용하여, 다른 접합방법과 비교하여 비용이 적게 발생한다.3)
3. 기존의 가새 시스템과 비교하여 철골량이 줄어들어 비용이 감소한다.12)
이러한 장점들을 토대로, 최근 국외에서는 미국을 중심으로 스트롱백을 이용한 연구가 진행되고 있다. 그러나 현재 국내에서는 스트롱백 시스템의 연구가 진행되지 않고 있으며, 국내에 적합한 설계 가이드, 접합의 디테일과 데이터베이스가 전무한 상황이다.
국내의 지진은 중·약진의 강도로 발생하는 경향이 있으나, 스트롱백은 강진에 특화된 시스템이기 때문에 국내에서는 과다설계가 이루어질 가능성이 높다. 이를 고려하여 다양한 매개변수를 통해 국내 최적화된 스트롱백 시스템의 상세 설계가 필요하다. 또한 선행연구는 에너지소산장치로 비좌굴가새를 사용하고 있지만 강한 지진 특화 및 높은 가격대를 가지는 비좌굴가새의 특징으로 인해 중·약진이 주를 이루는 국내에서는 가성비가 좋지 않다는 문제가 있다. 이로써 현재 국내 현장에서 비좌굴가새를 사용하기에는 현실성이 없는 실정이기 때문에 충분한 강성을 가진 비탄성부재를 선정하여 다양한 모델을 분석한 데이터베이스 구축이 필요하다.
본 연구는 다음의 이유로 연구 개발의 필요성이 있다.
1. 국내 상황에 최적화된 스트롱백을 소개하여 국내 내진성능의 향상을 도모한다.
2. 새로운 시스템의 도입으로 구조물의 안정성 확보, 공사비 및 보수비를 절감할 수 있다.
3. 데이터베이스를 구축하여 실제 거동을 정확히 평가함으로서 실무에 효과적으로 적용 할 수 있다.
본 과제는 폐단면 강관 기둥과 보의 접합에서 외다이아프램 성능을 신뢰성 있게 평가하고, 성능 발현을 극대화하는 접합 상세를 제안하는 연구임.
연구 목표는 범용적으로 적용 가능한 외다이아프램 접합부 성능평가 방법 제안, 매개변수 연구 기반 최적화된 접합부 상세 도출, 현 설계식 개선 제안에 있음. 핵심 내용은 강관 종류별 실험 데이터 수집·분류, 해석연구 모델 검증, 통일된 기준·가력방식으로 비선형 거동 해석 및 추가 매개변수 도출, 매개변수 기반 최적 접합부 상세 제안임. 기대 효과는 구조적 안전성 신뢰도 증가, 설계식 기반 안전성 평가로 재료비·건설비용 절감, 지진 에너지 소산과 면외좌굴 방지로 경제적 보강 가능성 확보임.
본 과제는 폐단면 강관 기둥과 보의 접합에 널리 쓰이는 외다이아프램의 성능을 더 정확히 평가하고, 성능 발현을 극대화하는 접합 상세를 제안하는 연구임.
연구 목표는 범용적으로 적용 가능한 외다이아프램 접합부 성능평가 방법 제안, 매개변수 연구를 통한 최적화된 접합부 상세 도출, 현 외다이아프램 접합부 설계식 개선식 제안임. 문헌·선행연구를 수집·분류하고 해석모델을 검증하며, 통일된 기준·가력방식으로 비선형거동을 분석해 매개변수를 도출함. 기대효과는 구조적 안전성 신뢰도 증가로 실무 활용 증대, 지진 에너지 소산·면외좌굴 방지로 붕괴 예방 및 보강 경제성 확보, 별도 내력 평가 실험 없이 설계식 기반 안전성 평가로 재료비·건설비용 절감 가능함.
본 과제는 폐단면 강관 기둥과 보를 외다이아프램 접합방법으로 연결할 때, 안전성과 성능을 믿고 설계할 수 있도록 평가 절차와 접합 상세를 제안하는 연구임.
연구목표는 범용적으로 적용 가능한 외다이아프램 성능평가 방법 제안, 매개변수 연구를 통한 최적화된 접합부 상세 도출, 현 외다이아프램 접합부 설계식 개선 제안임. 연구내용은 문헌·선행 데이터베이스 구축, 해석모델 검증, 통일된 기준과 가력방식으로 기존 실험체 비교, 비선형 거동 분석 및 매개변수 도출, 강관 종류별 매개변수 해석 기반 최적 상세 제안임. 기대효과는 구조적 안전성 신뢰도 향상, 지진 에너지 소산과 면외좌굴 방지에 따른 붕괴 예방 및 경제적 설계 가능, 별도 내력 평가 실험 없이 정확한 설계식 안전성 평가로 재료비·건설비용 절약 및 해외 기술력 확보 가능함.