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- 저자 : 심인기 (검색결과 2 건)
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석탑문화재의 축조형식 및 손상유형을 분석하여 대표적인 축조형식을 가진 석탑을 파악하고, 석탑문화재에 발생된 구조적 손상유형을 분석하였다. 손상위치와 손상유형에 따른 위험확률을 계산하여 석탑문화재의 정량적인 위험도 평가를 수행하였다. 이를 위해 시대 및 구성형식별 분류를 바탕으로 삼층석탑과 오층석탑에 대한 대표모델을 선정하여 비선형 시간이력해석을 위한 유한요소 해석모델을 구축하였다. 또한, 경주 지진시, 3층 탑신석에 약 90 ㎜ 변형이 발생한 천룡사지 삼층석탑에 대한 비선형 해석을 수행하여 접촉면의 전단강성을 도출하였다. 선정된 대표모델의 각 석재에 작용하는 수직력을 반영하고, 석재 사이에는 비선형 경계요소를 적용하였다. 비선형 경계요소는 접촉면의 강성·접촉면 비율·마찰계수·석재에 작용하는 수직력에 따라 물성이 정해진다. 또한 파손, 돌출 및 탈락, 균열, 이격, 내구성 저하, 침하, 기울어짐의 각 손상유형에 따라 비선형 경계요소의 물성을 변경하였고 기단부, 탑신하부, 탑신상부의 위치에 따른 손상을 반영하였다. 또한, 해당 위치의 손상유형에 따라 손상등급이 다르기 때문에 5개 등급의 손상단계가 적용되었다. 손상현황에 따른 위험확률을 산정하기 위해서는 다양한 수준의 외력에 대한 비선형 해석이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 국내 지반조건을 반영하며, 내진설계기준(KDS 41 17 00)에 부합하는 20개의 지진파를 산정하고, 소방방재청에서 공고한 국가지진 위험도계수에 따라 50∼4800년 수준의 지진 등 총 10 단계의 지진수준을 입력하였다. 또한 비선형 시간이력해석으로부터 석재간의 층간변형각의 평균과 표준편차를 구하여 정규분포함수를 산정하였고, 이에 대해 무보강 조적 전단벽 시스템에 대한 붕괴방지수준의 평가기준을 적용하여 취약도 함수를 도출함으로써 지진의 재현주기별 위험확률표를 제시하였다. 제시된 다양한 위험확률표에 대하여 기존 조사자료 등과 비교한 결과, 1000년 재현주기 지진수준에 대한 위험확률이 석탑문화재의 위험도 평가를 위한 평가표로 적합한 것으로 나타났다. 위험도 평가표는 위치별 손상단계에 따라 위험도를 제공하며, 위치별 및 구조적 손상유형별 위험도뿐만 아니라 석탑문화재 전체에 대한 평균 및 최대위험도를 파악함으로써 현장에서 활용가능한 위험도 평가표를 제시하였다. 주요설계변수를 고려하여 취약도 함수 및 위험도를 분석하기 때문에 현장의 실제 석탑구조물의 다양한 조건과는 일부 차이가 있을 수 있다. 다만, 본 연구결과를 바탕으로 현장에서 석탑문화재에 대한 지진위험도를 파악하고, 대책마련을 할 수 있는 공학적 근거자료가 될 것으로 판단된다. 또한 현장조사시 위험등급 C 이상인 경우에는 정밀안전진단을 수행하고 그 결과에 따른 후속대책 마련이 필요하다. 이와 더불어 손상도 등급 D〜F는 손상위치 및 손상유형에 따른 위험도를 미리 예측하여 정밀 안전진단 실시 이전에 긴급한 보수·보강 여부를 판단할 수 있는 공학적 근거를 제공하였다. In this study, by analyzing the construction type and damage types of stone pagoda cultural heritages, its with representative construction types were identified, and structural damage types occurring in stone pagoda cultural heritages were analyzed. For risk analysis, non-linear structural analysis was performed on the three-story stone pagoda at Cheollyongsa Temple that was damaged by the Gyeongju earthquake in 2016, and the investigated damage status and analysis contents were compared and analyzed, and the shear stiffness of the applicable contact surface was derived. For the derived results, nonlinear dynamic analysis was performed on 20 seismic waves and 10 seismic levels for the three-story stone pagoda in Guhwang-ri and five-story stone pagoda in Nawon-ri, which are representative of domestic stone pagoda cultural heritages, and then risk analysis using the fragility function was performed. In accordance with the risk assessment according to the structural damage, a risk assessment table for each design variable and reproduction cycle was presented. The risk assessment table provides the level of risk according to the level of damage by location, and the risk assessment table that can be used in the field is presented by identifying the average and maximum risk for the entire stone pagoda cultural heritages as well as the risk by location and structural damage type. Based on the results of this study, it is judged that it will serve as an engineering basis for understanding the earthquake risk for stone pagoda cultural assets and preparing countermeasures in the field. In addition, in case of risk level C or higher during on-site investigation, it is necessary to conduct a detailed safety diagnosis and prepare follow-up measures according to the result. In addition, damage grades D to F provided an engineering basis for judging whether or not urgent repairs and reinforcements were needed before precise safety diagnosis by predicting the risk according to the location and type of damage in advance.
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The framed wall system presented in this study can provide the improvement of the more strength and load bearing capacity than the general steel house wall system because this system uses carbon steel square as structural elements and is reinforced by the horizontal members called runners. Also, this system gives us the improved effects for the adiabatic and sound insulation performance by filling up the autoclaved lightweight concrete. We need the evaluation of shear force capacity according to the horizontal loads in the case that this system is applied in the housing system with 3~5 stories through the variations of sizes and intervals for the studs and runners. Therefore, this study evaluates the shear load capacity of unit wall of the system through the experimental study according to the several variables for the studs and runners and presents the practical application performance and the composed forms of this system through the evaluation results of shear load bearing capacity. The results of this study are as follows: 1) Destoryed shape of test models without autoclaved lightweight concrete shows shear deformation in main studs and sub studs firstly and then welding parts between runners and studs are destoryed. Finally, the bucking happens in the order of upper runner, inter runner and lower runner. 2) The maximum shear loads of test models without autoclaved lightweight concrete are 2.36~3.07 times as high as those of test models with autoclaved lightweight concrete. 3) Through the evaluation of the maximum shear load, shear strain and ductility behavior, we find out that filling up autoclaved lightweight concrete or not, sizes and intervals of runners are the important factors to decide the composed forms of unit wall framed by studs
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