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연구실 소개

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콘크리트구조연구실(CONCRETE STRUCTURE LABORATORY)

연구실 소개

우리 콘크리트 구조 연구실은 1996년도 첫 석사 학위를 시작으로, 2012년 현재까지 총 37명의 공학석사 및 공학 박사를 배출하였고, 지난 10여 년의 짧은 역사에도 불구하고 한만엽 교수님의 지도아래 철근콘크리트(RC) 및 프리스트레스트 콘크리트(PSC & IPC) 교량, 노후 구조물 보수보강(Maintenance & Repairing System), 강재와 강선을 이용한 흙막이 가시설 시스템(IPS System) 등 건설 여러 분야의 연구 과제를 수행하고 있습니다.

우리 연구실은 이론과 학술 중심의 연구뿐만 아니라 R&D 연구를 통하여 실용화가 가능한 독창적이고 진보적인 기술개발을 수행하고 있으며, 이를 통하여 개발된 기술들은 현재 많은 토목 및 건축 현장에 적용되고 있습니다. 특히, 한만엽 교수님과 우리 연구실에 의하여 개발된, ‘IPC(Incrementally Prestressed Concrete) 거더의 제작기술(2001년)’, ‘IPS(Innovative Prestressed Support) 어쓰 리텐션 시스템(2007년)’ 기술이 토목분야로는 유일하게 대한민국 10대 신기술로 두 번이나 지정되었고, 2007년 IR52 장영실상을 수상하는 등 우리 연구실이 개발한 기술은 대한민국 최고의 토목기술임을 입증하고 있습니다.

위와 같은 연구실적 및 그 능력을 인정받아 국책 과제인 ‘조립식 교량 시스템 개발(연구기간 총 5년, 연구비 약 17억 원)’ 과 R&D 과제인 ‘PCTS(Precast Concrete Truss Support) System(연구비 3억 원)’ 등의 연구 과제를 성공적으로 수행하였고, 현재는 ‘PCS(Precast Concrete Strut) System(연구비 4억 원)’ 연구 과제를 수행하고 있습니다.

또한, 지난 2007년에는 위 연구 과제의 수행 및 연구시설의 확충을 위하여 교량실험동을 착공하여 현재 1단계 공사를 완료하였고, 국내 최초로 PSC 50m 단경간 거더에 대한 실대형 실험을 수행하였습니다.

지식의 축적 그리고 열정적인 기술개발 연구 외에, 우리 실험실은 매년 봄, 가을에는 자전거 하이킹과 마라톤, 여름에는 바다수영, 겨울에는 설악산을 등반 등 자연과 함께 잊을 수 없는 추억을 만들며 심신을 건강하게 단련하고 있습니다.

오늘도 밤낮 없이 연구실 불을 밝히는 아주대 최고의 연구실!! 막강 공구리 화이팅 !!

지도교수 한 만엽
지도교수 소개
  • 교수명 : 한 만엽 (韓 萬 燁, Han, Man Yop)
  • 연구실 위치 : 팔달관 510호
  • 연락처 (교내) : 2504
  • E-mail : myhan@ajou.ac.kr

학력

  • 1976 - 1980 서울대학교 토목공학과 학사
  • 1980 – 1982 서울대학교 토목공학과 구조 석사
  • 1984 - 1988 Texas A&M University 토목공학과 콘크리트 박사

경력

  • 1982 - 1982 육군 제3사관 학교 예비역 소위
  • 1983 – 1984 미 극동 공병단 토질 및 재료부 근무, 토목기사
  • 1984 - 1988 Texas A&M University Research Assistant
  • 1989 - 1990 Texas Transportation Institute Research Associate
  • 1990 - 1994 아주대학교 토목공학과 조교수
  • 1994 - 1999 아주대학교 토목공학과 부교수
  • 1999 - 현재 아주대학교 교수

수상

  • 1994. 04 제4회 과학기술 우수 논문상 한국과학기술단체총연합회
  • 2000. 11 기술상 한국콘크리트학회
  • 2001. 01 2000년 10대 신기술 산업자원부
  • 2001. 12 제2회 대한민국 건설대상, 건설기술상 장려상 대한건설단체총연합회
  • 2002. 5 우수논문상 대한토목학회
  • 2007. 07 장영실상 부총리 겸 과학기술부장관
  • 2007. 12 2007년 10대 신기술 산업자원부
  • 2007. 12 2007년 대한민국 기술대상 은상 산업자원부
  • 2008. 12 2008년 우수특허제품대상 최우수상 특허청
  • 2009. 04 건설신기술 20주년 기념표창 국토해양부
  • 2009. 11 신기술실용화 정부포상 표창 국무총리
  • 2009. 12 국가연구개발 우수성과 100선 교육과학기술부

사회활동

  • 1991.03 - 1999.12 경기도 설계 심의위원
  • 1992.05 – 1996.04 안양시 도시계획위원
  • 1994.02 - 1996.01 서울시 건설기술 심의위원
  • 1995.09 - 1996.08 상공부 신기술 평가위원
  • 1997.06 - 2000.06 중소기업청 경기지역 산학연 기술지원단 위원
  • 1998.06 - 2001.06 수원시 설계심의 위원
  • 1998.10 - 2000.10 경기지방공사 건설심의위원
  • 1999.09 - 2001.08 지하철공사 자문위원
  • 2002.02 - 2004.01 건설교통부 원주지방국토관리청 기술심의위원
  • 2003.01 - 2005.01 성남시 설계자문 위원
  • 2003.01 - 2005.01 용인시 설계자문 위원
  • 2003.01 - 2005.01 안산시 설계자문 위원
  • 2003.01 - 2005.01 한국산업기술진흥협회, 신기술․연구성과 심사위원
  • 2003.01 - 2006.12 한국산업인력관리공단 시험관리위원
  • 2003.03 - 2007.02 한국철도공사 턴키심의의원
  • 2004.03 - 2009.02 한국학술진흥재단 연구과제 선정 평가위원
  • 2004.05 - 2004.05 국토관리청 설계심의위원
  • 2005.05 - 2006.05 서울시 SH공사 턴키심의위원
  • 2005.04 - 2005.04 차세대 물류IT기술연구사업단 연구과제 평가위원
  • 2005.03 - 2012.02 한국도로공사 설계심의위원
  • 2006.03 - 2007.03 충남교육청 최저가심의위원
  • 2007.03 - 2007.03 인천도시개발공사 인천대교 연결도로 건설공사 제5공구 설계심의위원
  • 2009.03 - 2011.02 한국수자원공사 최저가자문위원
  • 2009.03 - 2012.02 한국건설교통기술평가원 신기술 심사위원
  • 2009.08 - 2011.09 도로교통원구원 자문위원
  • 2010.09 - 2012.08 한국원자력안전기술원 기술자문위원
  • 2011.01 - 2012.12 한국콘크리트학회 KCI 미래전략위원회 워원장
지도교수 전 세진
지도교수 소개
  • 교수명 : 전세진 (全世鎭, Se-Jin Jeon)
  • 연구실 위치 : 산학혁력원 819호
  • 연락처 (교내) : 2406
  • E-mail : conc@ajou.ac.kr

학력

  • 1990 - 1994 서울대학교 토목공학과 학사
  • 1994 – 1996 서울대학교 토목공학과 콘크리트 석사
  • 1996 - 2001 서울대학교 토목공학과 콘크리트 박사

경력

  • 2001- 2012 (주)대우건설 기술연구원, 주임/선임/책임연구원
  • 2004, 2010 – 2011 경희대학교 강사
  • 2004, 2006 - 2007 단국대학교 강사(대학원)
  • 2005 수원대학교 강사
  • 2012 - 아주대학교 건설시스템공학과 조교수

수상

  • 2000. 05 학술발표회 논문상 한국콘크리트학회
  • 2002. 11 학술발표회 논문상 한국콘크리트학회
  • 2008. 10 학술발표회 논문상 대한토목학회
  • 2009. 10 학술발표회 논문상 대한토목학회
  • 2011. 05 학술발표회 논문상 한국콘크리트학회

사회활동

  • 2003 - 한국콘크리트학회 프리스트레스트콘크리트위원회 간사
  • 2008 - 한국전산구조공학회 편집위원회 위원
  • 2011 – 2012 한국콘크리트학회 매스콘크리트위원회 위원장
  • 2011 - 한국콘크리트학회 학술위원회 위원
  • 2013 - 한국콘크리트학회 매스콘크리트위원회 간사
  • 2013 - 대한토목학회 토목의 날 준비위원회 총괄간사
연구분야
  • 조립식 교량 구조 시스템 개발 연구

    해외에서는 공장에서 미리 제작된 제품을 건설현장에서 조립 시공하는 방법으로 공사 기간을 단축하여 공사비 및 사회 간접 투자비용을 대폭 절약하는 공법이 개발되어 시공되고 있으며, 최근 들어 국내에서도 조립식 공법 개발의 필요성이 대두되어 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

    본 연구는 2006년부터 2010년까지 국책 과제인 ‘공기 단축형 조립식 건설기술개발’의 일원(제 3세부 과제)으로 연구 개발 중이다.

    본 연구가 완료되면 다단계 긴장형 IPC 거더 이후로 또 한번의 국내 교량기술의 신기원을 이룩한 기술적인 도약이 될 것이다.

    조립식 교량 구조 시스템 개발 연구를 위한 HWPC 시험체 전경 (연구중)

  • IPC 거더 개발 연구
IPc 거더 개발 연구

이 IPC거더는 긴장력을 단계적으로 가할 수 있도록 제작함으로써 프리스트레스트 콘크리트 교량의 한계를 기존의 2배 가까이 증대시킨 건설기술의 신기원을 이룩한 연구이다.

세계 최초로 PSC I형 거더에 다단계 긴장이란 새로운 개념을 도입하여 개발된 IPC거더는 동일한 형고에서 세계 최장의 경간을 실현한, 최장의 경간/형고비를 달성한 PSC 거더로서 세계적으로 그 우수성을 인정받고 있다.

그 전까지 세계 최저의 형고/경간비를 갖고 있었던 PSC 거더는 미국의 NEBT거더로써 미국의 북동부 지역을 중심으로 97년 말부터 보급되고 있으나, IPC 거더는 NEBT거더 보다 형고를 30% 정도 낮추거나 20% 이상의 장경간이 가능하여, 세계 최고의 기술임이 입증되었다.

IPC 분절 거더 실험 전경

IPC 분절 거더 실험 전경

  • 혁신적 프리스트에스트 가시설(IPS) 공법의 개발

    기존의 토류 가시설은 강재 버팀보의 압축저항력을 이용하여 토압에 저항하는 개념으로 설계가 되었으나, IPS 가시설 공법은 강재빔에 프리스트레싱을 도입하여, 강재빔의 휨저항력을 대폭 증대시킴으로써, 기존의 가시설 공법에서 공사에 막대한 지장을 초래하였던 띠장의 간격을 대폭 늘릴 수 있도록 하여 공사비 절감 및 공기 단축, 시공성 증대 등의 효과를 갖으며, 국가예산 절감 및 국제 경쟁력 향상의 목적을 달성한 신기술이다.

    IPS 가시설 공법 적용 현장 전경(가산디지털 엠파이어 신축공사 현장)

  • PCTS(Precast Concrete Truss Support) System 개발 연구

    길이가 긴 장경간 가시설 벽체를 공장에서 미리 제작된 콘크리트 소재의 요소부재들을 다수개 연결하여 벽체를 지지하도록 함으로써, 공사기간을 단축할 수 있으면서 장경간 가시설 벽체에 대한 충분한 지지력을 얻을 수 있도록 그 구조가 개선된 프리캐스트 가시설 구조체 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

PCTS(Precast Concrete Truss Support) System 개발 연구

장경간 가시설 벽체를 지지하는 써포트 구조물을 프리캐스트 방식으로 공장에서 미리 제작하고 콘크리트 소재로 구성하여 강성을 만족시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 프리캐스트 가시설 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

그 구성은 공장에서 미리 정형화된 형태로 제작되고 가시설 벽체의 내측면에 고정수단을 매개로 근접되게 배치되며 내부에 콘크리트가 충진되는 세그먼트 부재들과, 세그먼트 부재들의 단부와 접촉되어 결합수단을 매개로 일체화되어 다른 세그먼트 부재를 연결시키는 연결구로 이루어진 써포트 구조물로 구성된 것이다.

이에 따르면 본 연구는 전체적인 길이가 긴 장경간 가시설 벽체에 대한 충분한 지지력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 프리캐스트 방식으로 제작되어 콘크리트 양생에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으므로 시공기간이 단축되는 등의 유용한 효과를 갖는다.

PCTS 공법 실험 현장 전경

PCTS 공법 실험 현장 전경

  • 외부강선 보강 기술 개발

    지난 94년의 성수대교 붕괴사고 이후, 토목구조물도 유지관리가 필요하다는 일반의 인식이 제고되어 구조물의 보수보강 기술에 대한 관심이 고조되어 왔다. 이에 따라 수많은 보수 보강 공법들이 개발되었는데, 특히 강판이나 탄소섬유와 같은 고강도 인장부재를 부착하여 보강 목적을 달성하는 부착식 보강공법이 발달해 왔다. 그러나 건축구조물과 달리 토목구조물의 경우, 모든 구조물이 외부 기상에 노출되는 특성이 있으므로, 일별, 월별 온습도의 변화가 심하여 부착된 보강재가 1-2년 정도 지나면 대부분 부착이 파괴되어 보강재가 탈락하는 현상이 발생하는 문제점이 있다. 또한 토목구조물의 경우, 프리스트레스트 구조물이 많기 때문에 단순히 인장 부재를 증가시키는 방법만으로는 보강 효과가 매우 작다는 단점이 있으므로 보다 효율적이고 내구성이 뛰어난 보강공법으로 외부강선 보강공법을 개발하게 된 것이다.

    외부 강선 보강공법은 기존의 외부 강선 보강용 브라켓 보다 내하력이 2배 이상 증진된 다양한 정착장치들의 개발로 각종 교량의 보수 보강공법의 획기적인 발전에 기여하여 슬래브교, T 형교, PSC 거더교 등의 보강기술을 크게 발달시켰으며, 현재 오빈교 외 8개 교량에 적용되었고, 추후 사용이 확대될 것으로 기대된다.

외부강선 보강 실험 전경

외부강선 보강 실험 전경

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