초록 |
연구의 목적 및 내용 본 연구에서는 지진 규모 8.5에서도 구조물이 견딜 수 있는 새로운 마찰형 하이브리드 지진격리장치의 개발을 통한 실용화 완성 및 사업화를 추진한다. 사업화를 위한 기본 연구단계로 마찰형 하이브리드 지진격리장치를 개발하고 최적화된 구조형상, 유효성 검증, 성능검증의 단계를 거친다. 먼저 새로운 개념의 지진격리장치에 대한 개념 및 기본 설계를 통해 선정된 설계파라미터의 영향과 최적화된 구조형상을 결정한다. 이를 위해 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 3차원 정밀 해석을 수행하고 해석결과의 비교・분석을 통해 설계의 유효성을 검증한다. 해석결과를 토대로 안정적인 구조형상의 지진격리장치를 선정하고 최적화를 위해 실질적인 성능검증을 위해 실대형 모형을 제작하여 구조실험을 수행한다. 구조적 성능 검증 수행 후 지진격리장치의 현장 적용을 위해 OPENSEES 프로그램을 활용한 수치해석 모델을 개발하여 비선형 동적해석을 수행하고 설계 가이드라인을 완성한다. 실용화를 위한 단계로는 타당성 검토, 마케팅 전략수립, 실적확보, 사업화 단계로 구분할 수 있다. 마찰형 하이브리드 지진격리장치에 대한 제품화 및 실용화를 위해 테스트베드를 구축하여 유사환경에서의 실제 성능검증을 수행하고 신기술 신청을 통한 공인인증을 수행한다. 또한 사업화를 위하여 성능이 검증된 제품의 시공성, 경제성 등을 분석하여 마케팅 전략을 수립하고 제품을 판매하여 상용화 실적을 확보한다. 최종적으로 제품의 대량 생산을 통한 국내・외 시장에서의 사업화를 달성한다. 연구개발성과 본 연구를 통해 새로운 개념의 마찰형 하이브리드 지진격리장치의 실용화 및 사업화를 달성하기 위해 총 4단계를 통해 연구를 진행하였다. 먼저 1단계에서는 기존 면진받침으로 활용되던 시제품의 문제점을 보완하고 성능을 향상시킨 마찰형 하이브리드 지진격리장치의 설계를 정립하였다. 2단계로는 최적화된 마찰형 하이브리드 지진격리장치의 시험체를 제작하고 구조실험을 수행하여 실질적인 성능을 검증하여 실용화방안을 모색하였다. 3단계에서는 성능이 검증된 마찰형 하이브리드 지진격리장치의 제품화를 위하여 현장 적용 가능성에 대한 추가적인 연구를 수행하고 기술제품의 상용화를 위한 전략을 수립하였다. 4단계로는 실용화된 완제품의 생산을 통화여 기술 제품화 및 사업화를 달성하고 매출액 1억원 이상을 달성하기 위한 계획을 수립하였다. 전문 컨설팅 회사와 마케팅 전략을 수립하고 활용하여 제품홍보를 수행하였으며 제품화된 기술에 대한 유통망을 확보하여 대기업, 중소기업 등의 업체와 기술이전 및 협약 등 기술실시계약을 달성하였다. 연구개발성과의 활용계획(기대효과) 연구에서 개발된 하이브리드 지진격리 장치는 적층고무 형식의 특성을 반영하여 변위가 발생하더라도 제자리로 돌아오려는 복원성능이 우수하다. 자연재해 중 하나인 지진과 같은 외력이 발생하더라도 변형을 제어하고 구조물의 붕괴 및 파손을 막을 수 있다. 이는 구조물을 지속적으로 활용 가능하게 만들어 유지 ·보수비용 절감효과를 기다할 수 있다. 또한 제품의 특성상 다양한 형태로 제작가능하여 현장 맞춤형 제작 및 설치가 가능하고 면진장치의 적층을 통하여 변위조절이 가능함으로 현장 상황에 맞게 활용 가능하다. 본 개발기술은 우수한 복원력 및 현장 맞춤형 기술로 실용화 및 사업화의 성공을 기대할 수 있다. (출처 : 요약문 4p) |