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비보강 조적벽체의 면내거동 해석
Analysis on In-Plane Behavior of Unreinforced Masonry Walls

김장훈   (아주대학교 환경도시공학부UU0000892  ); 권기혁   (서울시립대학교 건축과UU0000710  );
  • 초록

    비록 제한된 범위내에서나마 일련의 유한요소해석을 통하여 비보강 조적조 벽체의 면내방향 내진성능을 조사하였다. 이를 위하여 비보강 조적벽체는 연속체로 가정하여 등방성 평면응력요소로 취급하였으며, 비보강 조적조의 균열거동을 위하여 균열특성이 요소내에 분포하는 것으로 가정하는 분포균열모델을 사용하였다. 모두 70가지 서로 다른 경우의 비보강 조적벽체 모델을 해석하였는데, 축력비, 형상비 및 유효단면적비 등의 변수를 고려하였다. 해석결과 이들 변수가 비보강 조적벽체의 극한강도에 지대한 영향을 미치며 상호 작용하는 것으로 확인되었다. 비보강 조적벽체의 여러 가지 취성적 요인과 복합적인 파괴형태의 가능성을 감안하여 현재 우리 나라 규준에서 사용하고 있는 반응수정계수의 크기를 재고하여야 함이 지적되었다.


    A series of unreinforced masonry(URM) walls were analytically investigated by FEM for a limited version of seismic in-plane performance. For this, URM walls were assumed to be continum and modeled as isotropic plane stress elements, within which the nature of cracking was propogated. Accordingly, behavioral mode of cracking in URM was modeled by smeared-crack approach. Total of 70 cases were considered for various parameters such as axial load ratio, aspect ratio and effective section area ratio due to the existence of opening, etc. The analysis results indicate that these parameters significantly and interactively influence over the ultimate strength of URM walls. Finally, it is suggested that the response modification factor for URM adopted in the current Korean Standard should be validated considering various forms of brittleness and probable failure modes in URM.


  • 주제어

    비보강 조적조 .   비선형 정적해석 .   유한요소법 .   유효단면적비 .   축력비 .   형상비.  

  • 참고문헌 (16)

    1. Costley, A. C. and Abrams, D. P., “Dynamic response of unreinforced masonry buildings with flexible diaphragms,” Technical Report, NCEER-96-0001, National Center for Earthquake Engineering Research, State University of New York at Buffalo, 1996. 
    2. 김희철, 김관중, 박진호, 홍원기, “지진하중을 고려한 조적조의 재료특성 평가에 관한 실험연구”, 한국지진공학회논문집, 제5권, 제2호, 2001, pp. 93-101 
    3. 김장훈, 장태희, 김재관, 이종림, “비보강 시멘트벽돌 건물의 내진성능 실험연구”, 2000년도 춘계학술발표회 논문집, 한국지진공학회, 2000, pp. 298-307. 
    4. 권기혁외 10인, 조적조 건축물에 대한 내진조강 방안, 서울시립대학교 지진.방재연구소, 2001. 
    5. Croci, G. and D'Ayala, D., “Recent developments in the safety assessment of the colosseum,” IABSE Symposium - Structural Preservation of the Architectural Heritage, Rome, 1993, pp. 425-432. 
    6. Mosalam, K., “Seismic behavior of infilled frames,” MCEER Bulletin, Vol. 12, No. 2, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, State University of New York at Buffalo, 1998, pp. 4-7. 
    7. European Committee for Standardization, Eurocode 8 : Design Provisions for Earthquake Resistance of Structures, Draft for Development, DD ENV 1998-1-1, 1996. 
    8. Bruneau, M., “State-of-the-art report on seismic performance of unreinforced masonry buildings,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 120, No. 1, 1994. 1, pp. 230-251. 
    9. Mehrain, M., “A reconnaissance report on the Iran earthquake,” NCEER Bulletin, Vol. 5, No. 1, National Center for Earthquake Engineering Research, State University of New York at Buffalo, 1991, pp. 1-4. 
    10. Tomazevic, M., Earthquake-Resistant Design of Masonry Buildings, Series on Innovation in Structures and Construction-Vol. I, Imperial College Press, 1999, p. 268. 
    11. Bruneau, M., “Seismic evaluation of unreinforced masonry buildings-A state-of-the-art report,” Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 21, No. 3, 1994, pp. 512-539. 
    12. DIANA, User's Manual-Nonlinear Analysis, Release 7, TNO Building and Construction Research, 2000, p. 566. 
    13. 정병주, 김윤일, “조적벽의 전단내력과 보수효과에 관한 연구”, 대한건축학회논문집, 제14권, 제1호, 1998, pp. 307-318. 
    14. 김재관, 김남희, 류 혁, 채윤병, “비보강 주거용 조적조의 지진 거동 실험”, 1999년도 추계학술발표회 논문집, 한국지진공학회, 1999, pp. 383-387. 
    15. 사단법인 대한건축학회, 건축물 하중기준 및 해설, 태림문화사, 2000. 
    16. Khater, M., “Reconnaissance report on the Cairo, Egypt, earthquake of October 12, 1992,” NCEER Bulletin, Vol. 7, No. 1, National Center for Earthquake Engineering Research, State University of New York at Buffalo, 1993, pp. 1-6. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Heo, Jae-Sang ; Lee, Sang-Ho 2009. "Analytical Study on the Seismic Capacity for Existing Masonry Building in Korea" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, 13(6): 75~87     
    2. Baek, Eun-Lim ; Kim, Jung-Hyun ; Lee, Sang-Ho ; Oh, Sang-Hoon 2014. "Nonlinear Analysis Model Considering Failure Mode of Unreinforced Masonry Wall" 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 18(4): 33~40     

 저자의 다른 논문

  • 김장훈 (6)

    1. 1999 "에너지에 근거한 철근콘크리트 구조물의 내진성능 평가 I - 휨요소" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 3 (3): 33~44    
    2. 1999 "철근콘크리트 부재의 균열 후 강성 이론" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute 11 (5): 79~88    
    3. 1999 "철근콘크리트 원형기둥의 전단철근 유효단면적 평가" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute 11 (3): 81~88    
    4. 2001 "에너지 흡수효율에 의한 구조물간 내진 성능 비교" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 5 (3): 37~43    
    5. 2009 "해외연수보고서 - 2009 CASRIP Summer Institute를 다녀와서" 發明特許 = Invention & patent 34 (9): 32~37    
    6. 2009 "IP Report 해외연수보고서 - 2009 CASRIP Summer Institute를 다녀와서" 發明特許 = Invention & patent 34 (10): 34~37    
  • 권기혁 (33)

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