| 논문명 |
강체거동에 근거한 석탑의 내진성능평가 / Seismic Performance Evaluation of Stone Pagoda Using Rigid Body Motion / 4분과 : 전통목구조와 석조물의 내진성능 평가방안 |
| 수록사항 |
한국지진공학회 추계워크샵 발표논문집 (2012-09) |
| 요약1 |
석탑과 같이 강체의 조합으로 구축된 구조물이 지진하중을 받는다면 그 대표적인 움직임은 미끄러짐, 회전, 또는 이 둘의 조합으로 나타날 것이다. 이러한 석탑의 내진성능평가를 위해서 강체의 동적거동 개념을 도입하고자 한다. 세장한 강체의 동적거동에 대한 체계적인 연구는 1963년 Housner에 의해서 이뤄졌고, 그 후 여러 연구자들에 의해서 초기개념을 준용해서 그 합리성을 검증하였고 다양한 적용방안을 제시하고 있다. Housner는 1자유도계 강체가 수평하중을 받는 순간까지 마찰에 대한 움직임이 발생하지 않는다는 전제하에 동적 평형방정식을 구성하고, 자유진동과 강제진동에 대해서 살펴보았다. 강체의 동적특성은 강체의 무게중심과 기하학적 형상과 매우 밀접한 관계가 있다. 특히, 지진에 대한 수평하중을 무게중심점을 통해서 작용 받는 강체는 회전력에 대한 평형을 만족해야 한다. 이때 회전력 평형에 기여하는 임계세장각은 강체의 고유주기에 직접적인 영향을 미친다. 임계세장각과 더불어서 초기변위 또한 강체의 고유주기에 매우 커다란 영향을 미친다. 석탑의 내진성능평가에는 미끄러짐과 회전에 대한 거동을 일관되게 평가할 수 있도록 강체거동을 지진가속도의 세기와 강체의 형상비로 표현하고, 그 결과를 직각좌표계를 이용해서 미끄러짐?회전 거동 분석도로 작성한다. 이는 기하학적 형상에 민감한 강체거동의 특성을 가지고 있는 석탑의 내진성능평가를 위한 구조시스템 분류에 매우 유용하게 사용될 것이다. |
