본문 바로가기
HOME> 보고서 > 보고서 검색상세

보고서 상세정보

BIO 경량기포모르터를 충전하는 친환경 스틸스터드 패널형 복합화 중층건축 공법의 개발
The development of hybrid system for the middle-story building with the environmental steel stud panel infilled with the BIO light-weight foamed mortar

  • 사업명

    산학연공동연구

  • 과제명

    BIO 경량기포 모르터를 충전하는 친환경 스틸스터드 패널형 복합화 중층건축 공법의 개발

  • 주관연구기관

    한국건설기술연구원
    Korea Institute Of Construction Technology

  • 연구책임자

    배규웅

  • 참여연구자

    허병욱   박금성   이상섭   곽명근   강현식   이강석   이한승   이동혁   임석호   이성옥   류알렉스   ...  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2004-12

  • 과제시작년도

    2002

  • 주관부처

    건설교통부

  • 사업 관리 기관

    한국건설교통기술평가원
    Korea Insitute of Construction & Transportation Technology Evaluation and Planning

  • 등록번호

    TRKO201000018828

  • 과제고유번호

    1500000230

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    The contents and scopes classified by the field of research in main institute are as follows.
    ① The Field of BIO Light-weight ...

    The contents and scopes classified by the field of research in main institute are as follows.
    ① The Field of BIO Light-weight Foamed mortar The performance standard of lightweight foamed mortar is defined and the each factor is investigated. In order to maintain the quality of material, the quality control by the production facility is defined.
    ② The Field of Structural Stability The load-carrying capacity of wall panel elements and the behaviors of various joint are investigated from the test.
    ③ The Field of Modular Coordination Modular coordination field that a complex panel of this study to basis does finally by target that institute MC design standard and criteria related to our country's open system, and standardization plan of main components at the same time that development of design Proto-Type classified by room size. Wish to utilize by score that can apply modular coordination for building of prefabricated complex panel form through this.
    ④ Evaluation of Fire Resistant Performance It is conducted to evaluate the fire resistant performance of load-bearing wall using steel stud panels filled with Bio light-weight formed mortar through loaded-fire test according to KS F 2257(1999) and to make sure the minimum requirements of 2 hours fire resistant rating defined at the fire regulation for the residential and commercial buildings of 5 stories or below.
    ⑤ The Field of Environmental & Sound Performance Insulation performance of steel stud panel infilled with Bio light-weight foamed mortar is tested through the relevant test and investigation and is compared with the performance required as a residential use.
    ⑥ Evaluation of Seismic Performance The purpose of this field is to evaluate the seismic performance of the middle-story office and residential building based on the equivalent static analysis by the Korea Building Code 2000.
    ⑦ The Field of Program Development The contents and scopes of research to develop the program in sub institute are as follows.
    ■ Structure System Analysis
    · Analysis of structural member in global coordinate system
    · Analysis of structural member in local coordinate system
    · Analysis of member's connection in local coordinate system
    · Boundary condition and End condition
    · Analysis of load-carrying
    ■ Extraction of Modeling Data
    · Frame element(column, beam, truss)
    · Plane element(wall, shell)
    · Boundary condition and End condition
    · Load condition and Combination of load
    ■ Pre-processor Module
    · Modelling module - input, edit, select, rendering functions
    · Data definition module - material, section, node, element
    · Load definition module - general load, specific load and dynamic load
    ■ Analsys Module and Post-processor Module
    · Analsysis module - structural analysis for static and dynamic load
    · Post-precessor module - deformed shape, nodal reaction diagram, member force diagram, member stress contour, mode shape
    · Report module - text report of analysis results


    주관연구기관의 분야별 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
    ① BIO 경량기포모르터 분야
    구조적 내력 증진 및 친환경성 향상을 위한 BIO 경량기포모르터의 성능 기준을 결정하고, 배합비에 따른 분야별 성능을 조사한다. 또한...

    주관연구기관의 분야별 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
    ① BIO 경량기포모르터 분야
    구조적 내력 증진 및 친환경성 향상을 위한 BIO 경량기포모르터의 성능 기준을 결정하고, 배합비에 따른 분야별 성능을 조사한다. 또한 생산되는 재료 품질의 신뢰도를 유지할 수 있도록 생산 설비에 따른 품질 관리 방안 및 기준을 모색하고 마련한다.
    ② 구조안전성 분야
    중층의 건축물에 패널식 공법의 적용을 위해 확보되어야 할 벽체 요소의 내력 및 각종 접합부와 앵커방식의 거동 파악을 위한 실험을 실시한 후, 그 성능을 규명한다.
    ③ 모듈정합 분야
    BIO 경량기포모르터를 충전하는 친환경 스틸스터드 패널형 설계 지침서는 설계 및 자재생산, 시공분야의 치수연계성을 통해 현장에서 KS에 규정되어 있는 규격품을 프리패브화된 상태에서 현장조정 작업 없이 바로 시공할 수 있는, 즉 오픈시스템화를 통한 고품질화, 코스트다운, 공기단축을 유도할 수 있는 설계 기준을 작성하는 것을 목적으로 한다.
    ④ 내화구조 성능평가
    Bio 경량기포모르터를 충전한 스틸스터드 패널형 내력벽체에 대하여 한국공업 규격(KS F 2257-4 : 1999)에 따라 120분 재하가열시험을 실시하며, 대상 시험체의 하중지지력, 차염성 및 차열성을 평가한다.
    ⑤ 친환경 및 음향성능 분야
    Bio 경량기포모르터가 충전된 스틸스터드 패널의 단열성능, 음향성능 등을 해당 실험 및 조사를 통해 그 성능을 확인하고 주거용으로서의 요구성능과도 비교한다. 또한, 결과를 분석하여 성능확보를 위해 필요한 품질관리 기준의 보완사항을 확인한다.
    ⑥ 내진성능 평가
    Proto-type의 중층 오피스텔 구조물의 내진성능을 현행의 건축물 내진기준[건축물 하중기준 및 해설, 대한건축학회(2000년)]을 토대로 한 등가정적지진해석을 바탕으로 약산적으로 평가하여, 본 연구에서 개발된 스틸스터드 패널형 복합화 공법의 내진 안전성을 검토한다.
    ⑦ 프로그램 개발분야
    위탁연구기관의 연구목표는 조립식 건축구조물 구조해석 프로그램을 개발하는 것으로, 연구의 주요 내용 및 범위는 다음과 같다.
    ■ 구조시스템 조사 분석
    · 전체구조계의 구조부재 분석
    · 단위구조계의 구조부재 분석
    · 단위구조계의 연결 방식 분석
    · 경계조건 및 단부조건 분석
    · 하중흐름 분석
    ■ 모델링 데이터 추출
    · 프레임요소(기둥, 보, 트러스) 정리
    · 평면요소(벽체, 셀) 정리
    · 경계조건 및 단부조건 정리
    · 하중조건 및 하중조합 정리
    ■ 전처리 모듈
    · 모델러 모듈 - 좌표입력, 편집기능, 선택기능, 3차원 렌더링
    · 데이터 입력 모듈 - 재료, 단면, 절점, 요소, 지점조건
    · 하중 입력 모듈 - 일반하중, 규준하중, 동적하중
    ■ 해석 및 후처리 모듈
    · 구조해석 모듈 - 3차원 정적 및 동적해석
    · 후처리 모듈 - 반력도, 변형도, 부재력도, 응력도, 모드형상
    · 보고서 모듈 - 해석결과 값의 보고서 출력


  • 목차(Contents) 

    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. SUMMARY ...9
    4. 목차 ...17
    5. 표차례 ...23
    6. 그림차례 ...27
    7. 사진차례 ...33
    8. CONTENTS ...36
    9. LIST OF TABLE ...42
    10. LIST OF FIGURES ...46...
    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. SUMMARY ...9
    4. 목차 ...17
    5. 표차례 ...23
    6. 그림차례 ...27
    7. 사진차례 ...33
    8. CONTENTS ...36
    9. LIST OF TABLE ...42
    10. LIST OF FIGURES ...46
    11. LIST OF PHOTO ...53
    12. 제1장 서론 ...56
    13. 1.1 연구의 목적 및 필요성 ...56
    14. 1.1.1 기술적인 측면 ...56
    15. 1.1.2 경제·산업적인 측면 ...58
    16. 1.2 국내외 기술개발 현황 ...59
    17. 1.2.1 국내 기술동향 ...59
    18. 1.2.2 국외 기술동향 ...61
    19. 1.3 연구의 내용 및 범위 ...65
    20. 1.3.1 연구의 최종 목표 ...65
    21. 1.3.2 1차년도 연구의 목표 및 내용 ...66
    22. 1.3.3 2차년도 연구의 목표 및 내용 ...68
    23. 1.3.4 연구개발 목표의 달성도 ...71
    24. 1.4 연구개발결과의 활용계획 ...73
    25. 1.4.1 기술적 측면 ...73
    26. 1.4.2 경제·산업적 측면 ...74
    27. 제2장 Bio 경량기포모르터의 개발 ...75
    28. 2.1 개요 ...75
    29. 2.2 기존의 연구현황 ...76
    30. 2.2.1 제조 및 시공법 ...76
    31. 2.2.2 기포제의 종류와 특징 ...78
    32. 2.2.3 기포제의 물성적 특성 ...78
    33. 2.2.4 경량기포모르터의 역학적 특성 ...80
    34. 2.2.5 경량기포모르터의 문제점 ...83
    35. 2.3 광물성 기포제을 이용한 경량기포모르터의 표준배합성능 실험 ...84
    36. 2.3.1 실험개요 ...84
    37. 2.3.2 실험 계획 ...85
    38. 2.3.3 실험결과 및 고찰 ...98
    39. 2.4 경량기포모르터의 Bio 성능 실험 ...107
    40. 2.4.1 단열성능 평가 ...107
    41. 2.4.2 원적외선 평가 ...112
    42. 2.4.3 항균성 평가 ...116
    43. 2.5 소결 ...118
    44. 제3장 경량합성 벽체의 구조 안전성 평가 ...121
    45. 3.1 개요 ...121
    46. 3.2 사용 소재 ...122
    47. 3.2.1 스틸스터드 ...122
    48. 3.2.2 일반 경량기포모르터 ...124
    49. 3.2.3 접합 나사 ...126
    50. 3.3 재료 시험 ...128
    51. 3.3.1 강재 인장강도 시험 ...128
    52. 3.3.2 경량기포모르터의 압축강도 시험 ...130
    53. 3.4 경량합성 벽체의 면내전단 실험 ...133
    54. 3.4.1 일반 사항 ...133
    55. 3.4.2 실험 결과 ...153
    56. 3.4.3 분석 및 고찰 ...184
    57. 3.4.4 소결 ...200
    58. 3.5 경량합성 벽체의 압축내력 실험 ...200
    59. 3.5.1 일반 사항 ...200
    60. 3.5.2 실험 결과 ...208
    61. 3.5.3 분석 및 고찰 ...211
    62. 3.5.4 소결 ...214
    63. 3.6 일자형 접합부 전단성능 실험 ...215
    64. 3.6.1 일반 사항 ...215
    65. 3.6.2. 실험 계획 ...217
    66. 3.6.3 분석 및 고찰 ...226
    67. 3.6.4 소결 ...233
    68. 제4장 접합부의 구조 안전성 평가 ...235
    69. 4.1 개요 ...235
    70. 4.2 사용 소재 ...238
    71. 4.2.1 스틸스터드 ...238
    72. 4.2.2 일반 경량기포모르터 ...238
    73. 4.2.3 접합 나사 ...239
    74. 4.2.4 일체용 볼트 ...239
    75. 4.3 재료 시험 ...240
    76. 4.3.1 강재 인장강도 시험 ...240
    77. 4.3.2 경량기포모르터의 압축강도 시험 ...241
    78. 4.4 경량합성 벽체의 수직접합부 전단내력 실험 ...242
    79. 4.4.1 일반 사항 ...242
    80. 4.4.2 실험 결과 ...248
    81. 4.4.3 분석 및 고찰 ...258
    82. 4.4.4 소결 ...263
    83. 4.5 경량합성 벽체의 수평접합부 수평전단 실험 ...265
    84. 4.5.1 일반 사항 ...265
    85. 4.5.2 실험 결과 ...270
    86. 4.5.3 분석 및 고찰 ...275
    87. 4.5.4 소결 ...277
    88. 4.6 경량합성 벽체의 수평접합부 지지성능 실험 ...277
    89. 4.6.1 일반 사항 ...277
    90. 4.6.2 실험 결과 ...283
    91. 4.6.3 분석 및 고찰 ...287
    92. 4.6.4 소결 ...288
    93. 제5장 앵커 고정방식에 따른 구조 성능 평가 ...289
    94. 5.1 개요 ...289
    95. 5.2 사용 소재 ...290
    96. 5.3 재료 시험 ...290
    97. 5.4 앵커 고정방식에 따른 경량합성 벽체의 면내전단 실험 ...290
    98. 5.4.1 일반 사항 ...290
    99. 5.4.2 실험 결과 ...299
    100. 5.4.3 분석 및 고찰 ...311
    101. 5.4.4 소결 ...321
    102. 5.5 앵커 고정방식에 따른 경량합성 벽체의 압축내력 실험 ...322
    103. 5.5.1 일반 사항 ...322
    104. 5.5.2 실험 결과 ...328
    105. 5.5.3 분석 및 고찰 ...334
    106. 5.5.4 소결 ...337
    107. 제6장 모듈정합 설계지침 ...338
    108. 6.1 설계지침의 목적 ...339
    109. 6.1.1 설계분야 ...339
    110. 6.1.2 자재 및 부품 분야 ...340
    111. 6.1.3 시공분야 ...341
    112. 6.1.4 Bio 패널 건축물 설계지침서 구성항목 및 구성체계 작성 ...342
    113. 6.2 모듈정합설계 지침 ...347
    114. 6.2.1 구조계획모듈 ...347
    115. 6.2.2 수평계획모듈 ...348
    116. 6.2.3 수직계획모듈 ...349
    117. 6.3 소결 ...381
    118. 6.3.1 Bio 패널 건축물의 MC 설계 예시안 ...384
    119. 6.3.2 Bio 복합패널 시스템 상세 ...397
    120. 제7장 내화구조 성능 평가 ...401
    121. 7.1 개 요 ...401
    122. 7.2 경량합성 벽체의 내화구조 성능실험 및 평가 ...405
    123. 7.2.1 시험체 제작 ...405
    124. 7.2.2 시험 조건 ...406
    125. 7.3 소결 ...412
    126. 제8장 음향성능 평가 ...413
    127. 8.1 측정방법 및 평가방법 ...413
    128. 8.1.1 측정방법 ...413
    129. 8.1.2 평가방법 ...417
    130. 8.2 측정결과 ...421
    131. 8.2.1 측정개요 ...421
    132. 8.2.2 측정결과 ...422
    133. 제9장 내진성능 평가 ...425
    134. 9.1 일반사항 ...425
    135. 9.2 구조개요 ...425
    136. 9.3 대상 건물의 도면 ...427
    137. 9.4 내진설계범주 및 적용하중 ...428
    138. 9.5 지진하중 산정결과 ...432
    139. 9.6 내진성능 검토 ...435
    140. 9.7 소 결 ...436
    141. 제10장 구조해석 프로그램 개발 ...437
    142. 10.1 시스템 구성 ...437
    143. 10.1.1 시스템 개요 ...437
    144. 10.1.2 시스템 구성도 ...438
    145. 10.1.3 데이터 흐름도 ...439
    146. 10.2 프로그램 기능 구성 ...440
    147. 10.2.1 전처리 ...440
    148. 10.2.2 구조해석 ...446
    149. 10.2.3 후처리 ...448
    150. 10.3 프로그램 인터페이스 구성 ...452
    151. 10.3.1 화면 구성 ...452
    152. 10.3.2 전처리 ...454
    153. 10.3.3 후처리 ...459
    154. 10.4 소 결 ...461
    155. 제11장 결론 ...462
    156. 11.1 Bio 경량기포모르터 분야 ...462
    157. 11.2 구조 안전성 분야 ...463
    158. 11.2.1 면내전단 실험 ...463
    159. 11.2.2 압축내력 실험 ...463
    160. 11.2.3 일자형 접합부 실험 ...464
    161. 11.2.4 수직접합부 전단내력 실험 ...464
    162. 11.2.5 수평접합부 수평전단 실험 ...465
    163. 11.2.6 수평접합부 지지성능 실험 ...466
    164. 11.2.7 앵커 고정방식에 따른 면내전단 실험 ...466
    165. 11.2.8 앵커 고정방식에 따른 압축성능 실험 ...467
    166. 11.3 모듈정합분야 ...467
    167. 11.4 내화구조 성능 평가 ...470
    168. 11.5 음향성능 분야 ...471
    169. 11.6 내진성능 평가 ...471
    170. 11.7 구조해석 프로그램 분야 ...471
    171. 참고문헌 ...473
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
    3. 특허(0)
    4. 보고서(0)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역