Currently, the market for free-form building continues to grow, but the technology for construction of free-form building in Korea is still in need of much study. In this study, we focused on this problem and conducted basic study for development a side formwork control system to product various types of FCP. As a result of this study, it is expected that it will be able to secure competitiveness for the free-form building market, which is expected to contribute greatly to the growth of the construction industry.
As part of recent low-energy policies, thermal insulation standards for buildings are being tightened every year. In addition, the conventional styrofoam insulating material has a problem that the thickness of the heat insulating material to achieve a standard heat permeability is rapidly increased. Due to the thick insulation, there is a high risk of spreading vulnerable structures such as fire due to lack of space between buildings. On the other hand, the method of using the insulation as a formwork is known to be excellent cost saving effect through the reduction of the formwork usage and the simplification of the external insulation work. In order to solve this problem, this study aims to fabricate a multi-layered insulator that combines high-performance phenolic foam insulation and styrofoam insulation and evaluate the deflection characteristics for use as formwork.
FCP requires different curvatures and shapes according to the method of division, and it is necessary to manufacture a formwork accordingly. FCP production equipment consists of CNC equipment and side shape control equipment. This can be implemented in various shapes of upper, lower, and side surfaces. In the side shape control equipment, it is implemented as a variable side formwork. Among the required performance of the variable side formwork, there is stiffness against side pressure, which needs to be verified. Therefore, in this study, the FCP fabrication experiment is conducted with the developed variable side formwork. By analyzing the error in the shape of the fabricated FCP, the lateral pressure resistance capability of the side form is measured and verified.
Formwork accounts for 10% of the total construction cost and 30~40% of the framework cost, which is a fairly large part. Various system forms were developed for improved economic feasibility and constructability of formwork and for reduced construction duration. In general, the price of system forms per unit area is higher than that of the conventional method, yet the total construction cost can be reduced through higher reusability and constructability. However, if the reusability of forms is excessively increased to cut down the material cost, it may increase the construction duration, which will result in cost increase. On the other hand, if the reusability is decreased for reduction of construction duration, it may lead to cost increase caused by excessive input of materials. To solve such a problem, an algorithm for simplified reuse planning that meets the requirements of construction duration, cost, quality and safety is required. In this regard, the study intends to perform a fundamental research for development of reuse planning automation algorithms on system forms that are used on girders and beams.
본 연구의 목적은 고유동 콘크리트의 활용범위를 증진시키기 위하여 거푸집 정밀도 부족에 따른 고유동 콘크리트의 누출을 방지 혹은 저감하는 것이다. 일반강도 콘크리트에 고유동성이 부여되는 경우 거푸집의 정밀도가 낮으면 거푸집 틈새로 콘크리트 누출이 우려되는바 일반적인 현장에서 유동성이 높은 일반강도 콘크리트의 적용에 지장이 있다. 이에 본 연구는 이전 연구결과에서 얻어진 PVA와 붕사를 사용한 고요변성 부여하는 방법을 이용하여 고유동 콘크리트에 요변성을 부여하여 거푸집의 누출을 저감하고자 연구를 수행하였다. 연구결과를 통해 PVA와 붕사가 고유동 모르타르 조건에서 거푸집 누출 저감에 기여한다는 것을 증명하였다. 이를 통해 고유동 콘크리트의 거푸집 누출량 저감 연구의 시작점이 될 것으로 기대한다.
Slab formwork consists of sheathing, stringer, hanger and shore. There are several types of adjustable individual shores. In constructions site, pipe supports are usually used as shores. The strength of a pipe support is decreasing as it is frequently being used at the construction site. In this study, 2857 pipe supports were bought to fine out the strength change of used pipe support and unused pipe supports according to aging. Among these pipe supports, 2337 pipe supports were lent to the construction companies free of charge. Compressive strength was measured by knife edge test and plate test at each 3 month. Test results show that the strength of unused pipe supports almost equaled to the strength of new pipe supports until 191 days, but the strength of used pipe supports at 191 days was lower than the strength of new pipe supports. So, the strength of used pipe supports at 191 days was not satisfied the specification of KS F 8001. According to these results, it shows that attention has to be paid to formwork design using used pipe supports. Therefore, the paresent study results will be able to provide a firm base to design slab formwork and test the performance of used temporary structure and prevent formwork collapses.
최근 건축물의 디자인이 정형에서 벗어나서 창의적인 형태를 갖는 비정형 건축물로 변하는 추세이며, 이에 따른 건설기술의 척도가 비정형 건축물의 건축 설계, 시공 등으로 바뀌고 있다. 3D 프린팅 기술 중 하나인 FDM 적층방식을 이용하여 다양한 형태의 비정형 거푸집을 기존 거푸집에 비하여 저렴하고 빠르게 제작할 수 있으며, 인력문제 등을 해소할 수 있을 것으로 보인다. 3D 프린터를 이용하여 PLA 필라멘트 비탈형 거푸집을 원기둥형과 직육면체 형태로 제작하여 재령 28일의 기준을 통한 압축파괴 실험과 변형정도, 재사용성 여부 등을 검토하여 PLA 필라멘트 거푸집에 대한 사용성을 검증하였다. 추가적으로 실험체의 크기를 다르게 하여 크기에 따른 실험도 진행하였다. 실험결과 필라멘트 거푸집 자체가 약3~4MPa의 강도를 갖는 것으로 확인되었으며, 기존 선행연구와 실험을 통한 데이터를 검토한 결과 Infill 60% 이상으로 사용해야 적절하며, 강도적인 측면에서도 유리한 것으로 확인되었다. 필라멘트 거푸집의 절단, 탈형 결과 표면이 매우 깨끗하고 손상이 없어 재사용도 가능할 것으로 기대된다.
This study examined the lateral deformation of double deck plate wall formworks against the lateral pressure of fresh concrete and then compared with the construction specification.
Recently, as a result of the economic growth, the concentration of population towards the cities and the rise in land prices, the demand for high rise buildings has increased significantly, the trend to build high rise buildings such as the mixed-use development buildings by the domestic construction companies continues. It's very important what kind of form work system is applied on the Core Wall of the high rise buildings to determine the economic efficiency for the whole project. That's because the appropriate selection of the Formwork system enables the construction cost lower, makes the good quality of the finished concrete, reduces the construction period, assurance of safety, and further more, it enables to achieve the successful performance of the projects. Therefore, this research, after comparing the strength and the weakness between the construction methods, focus the point to provide a builder the basic data to choose the right Formwork method.
거푸집공사는 전체 건설공사에서 매우 큰 비중을 차지하고 있는 공종이다. 해외에서는 거푸집 공법과 관련하여 연구개발이 활발히 이러우지고 있고, 다양한 공업도 개발되고 공사비 절감노력이 이루어지고 있으며, 국내에서도 다양한 시도가 이루어지고 있다. 그러나 새로운 거푸집 공법에 대한 체계적인 연구가 부족하여 현장적용에 어려움이 있고, 특히 거푸집 공법의 일종인 PF/R 공법이 건설현장에서 적용되고 있으나, 일부 문제점들이 지적되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 PF/R과 기존의 거푸집 공법과의 비교분석을 통해 문제점을 도출하고 해결방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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