Seismic fragility was assessed for non-seismic reinforced concrete shear walls in Korean high-rise apartment buildings in order to implement an earthquake damage prediction system. Seismic hazard was defined with an earthquake scenario, in which ground motion intensity was varied with respect to prescribed seismic center distances given an earthquake magnitude. Ground motion response spectra were computed using Korean ground motion attenuation equations to match accelerograms. Seismic fragility functions were developed using nonlinear static and dynamic analysis for comparison. Differences in seismic fragility between damage state criteria including inter-story drifts and the performance of individual structural members were investigated. The analyzed building had an exceptionally long period for the fundamental mode in the longitudinal direction and corresponding contribution of higher modes because of a prominently insufficient wall quantity in such direction. The results showed that nonlinear static analyses based on a single mode tend to underestimate structural damage. Moreover, detailed assessments of structural members are recommended for seismic fragility assessment of a relatively low performance level such as collapse prevention. On the other hand, inter-story drift is a more appropriate criterion for a relatively high performance level such as immediate occupancy.

최근 전 세계적으로 지진 발생빈도가 급증하면서 초고층 건축물에 다양한 피해가 발생하고 있다. 특히 고층 건물에 가해지는 수평하중이 구조물의 주요 구조요소 뿐만 아니라 외부 패널의 파손으로 유리 외장재가 낙하하는 등 2차 피해가 발생할 수 있다. 이러한 문제의 심각성을 고려하여 비구조 요소에 대한 2차 손상 방지 방안을 마련하는 것이 필요하다. 본 연구에서 는 기존 건축물 외부 패널이 가진 문제점에 대하여 실대형 시험과 유한요소 해석을 토대로 구조적 성능을 분석하고 취약부를 도출하였으며, 이를 보완하기 위해 층간 분리형 커튼월 모듈과 이동형 패스너를 적용한 커튼월 모듈에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 기존 커튼월과 비교시 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다.

본 논문에서는 포스트 텐션으로 보강된 아웃리거 벽체의 부등기둥축소량 저감 효과를 확인하였다. 아웃리거 벽체 시스템을 사용할 경우 콘크리트 부재를 아웃리거로 사용하기 때문에 아웃리거 벽체의 장기거동도 고려해야 한다. 아웃리거 벽체은 깊은 보의 형태로 전단 응력이 지배적이기 때문에 전단 응력을 받는 콘크리트의 장기거동에 대한 이론 연구를 수행하였고 그 결과를 유한요소해석에 적용하였다. 아웃리거의 장기거동 고려 시 부등기둥축소량과 아웃리거에 작용하는 전단력을 확인하였으며, 설계 변수인 아웃리거의 두께를 변경해가며 해석하였다. 해석 결과 부등기둥축소량은 증가하고 아웃리거에 작용하는 전단력은 감소함을 밝혔으며 아웃리거의 강성이 작을수록 그 효과가 크다는 것을 밝혔다. 이후 아웃리거의 장기거동으로 인해 증가한 부등기둥축소량을 감소시키기 위해 포스트 텐션 공법으로 보강하는 방법을 제안하고 그 효과를 확인하였다. 프리스트레스 도입 직후의 프리스트레스 손실과 장기거동에 의한 프리스트레스 손실을 모두 고려하였다. 해석 결과 포스트 텐션 공법의 뛰어난 부등기둥축소량 저감 효과를 확인하였으며, 프리스트레스의 크기가 증가할수록 그 효과가 증가함을 밝혔다.

본 논문에서는 초고층 건물의 철근콘크리트 아웃리거 벽체 개구부의 최적설계를 위한 수학적 최적화 프레임워크를 제시하였다. 전용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 아웃리거 벽체를 해석하였으며 깊은 보의 스트럿-타이 거동을 고려하여 개구부를 배치하였다. 최적화를 위해 파이썬 SciPy 라이브러리 중 순차이차계획법(Sequential Quadratic Programming)을 이용하여 제약 경계 최적화를 수행 하였다. 최적화에 필요한 미분가능한 연속 함수를 얻어내기 위해 선형 보간법을 사용하였으며, 최적화 프로그램의 효율성을 위해 데이터베이스를 이용하였다. 2변수 최적화의 결과를 탐색 알고리즘의 이동 경로를 통해 살펴본 결과 알고리즘이 최적화된 결과를 효율적으로 찾아냄을 확인하였다. 그리고 개구부의 폭을 모두 같게 설정한 것이 아닌 각각의 개구부의 크기를 개별 변수로 설정하였을 경우 목적함수의 값이 최소화되어 더 우수한 최적화 결과를 도출함을 확인하였다. 또한, 최적화의 과정에 있어 데이터베이스를 이용할 경우 최적화 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있음을 확인하였다.

The production of turbulence near a wall is the governing mechanism of the turbulent drag from external flow around bodies and in internal flows involving turbulence. The pocket is closely associated with the occurrence of the large Reynolds stress producing motions, and therefore implicitly involved with the turbulence production process. Within the wall region, hot-wire measurements show that a strong vortex forms within the pockets. This vortex is the rearrangement of existing sublayer vorticity and its amplification. The work in this area has been applied to the prediction and reduction of drag. The study is focused on the time scale of the pockets. The relationship between pocket time scale and modified wall has been found. By changing the upstream boundary condition at the wall the time scale of pockets were increased.

본 논문에서는 건물, 교량 및 해양구조물에 많이 적용되는 기본적인 형상인 벽면에 부착되어 있는 사각실린더 주변의 유동에 대해, 3개의 난류모델(v2-f 모델, k-ω 모델, k-ε 모델)을 적용하여 URANS 수치해석을 각각 수행하고, 그 결과를 비교하였다. 이 유동 은 물체의 모서리에서 발생하는 칼만와(karman vortex) 때문에 본질적으로 강한 비정상성을 가지고 있으며, 물체의 후류 영역에서도 매우 복잡한 유동구조를 가지고 있다고 알려져 있다. 3개의 난류모델이 적용된 수치해석으로부터 예측되는 평균 유동장과 지배적인 유동 의 주파수를 Wang et al.(2004; 2006)의 실험결과와 비교하였다. 비교 결과, v2-f 모델이 적용된 URANS 결과가 실험결과와 가장 유사한 결과를 보여주었고, k-ω 모델도 우수한 결과를 보인 반면, k-ε 모델은 본 대상 유동에 적용하기에 부족함을 확인하였다. 따라서 강한 박리가 존재하는 유동의 해석 시에는 v2-f 모델은 좋은 선택이다. 그리고 유동의 박리 제어를 위한 연구에 활용될 것으로 기대된다.

본 연구에서는 복부대동맥류가 발생한 환자들에서의 연령과 복부대동맥류 형상에 따른 벽 응력과 파열 위험성을 평가하였다. 복부 대동맥류의 형상은 의료영상 데이터로부터 추출되어 모사되었으며, 재료 물성치 단계에서는 동맥 조직의 이방성 초탄성 성질을 모사 하기 위해 Gasser-Ogden-Holzapfel 모델을 적용하였다. 또한, 모델에서 필요한 각 재료 정수들은 환자들의 연령과 정상 조직 및 동맥 류 조직의 특성들을 고려하기 위하여 각기 다른 값들로 산정되었다. 게다가 복부대동맥류에서의 대동맥 직경과 목의 각도에 관한 상 관관계를 분석하고, 이에 대한 시리즈 시뮬레이션 역시 수행되었다. 그 결과, 복부대동맥류 환자의 연령과 대동맥 직경, 그리고 대동 맥 목의 각도에 따른 복부대동맥류의 파열 위험성이 평가되었다.

관내에서 이동하는 물체 주위의 유동에 대한 연구는 대부분 비정상상태가 아닌 정상상태의 종단속도 조건 하에 이루어져있 으므로 이에 대한 유체역학적 분석이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 직경의 원통형 관 안에서 9.81m/s2으로 비정상 등가 속 운동을 하는 3D 구에 작용하는 힘을 전산유체역학을 이용하여 분석하였다. 유한 체적 기반 CFD 코드 인 Fluent 19.0을 사용하였으 며, 상대 운동 프레임과 난류 모사를 위한 SST k-ω 모델을 적용하였다. 선행연구 결과와의 비교를 통해 본 연구의 해석방법이 타당함 을 보이고 있다. 또한 후류 분석을 통하여 항력 변화를 설명하고, 벽면효과에 의한 항력 증가를 정량적으로 분석하였다.

It can be meaningful that this study attempted to analyze the use cases and forms based on the literature on the painting walls of the Joseon Dynasty, and attempted basic research to prevent disaster damage using traditional elements. This study summarizes the use of the Hwabangbyeok wall of J oseon Dynasty as follows. First, Hwabangbyeok wall was used from the early J oseon Dynasty and was adopted by palaces and other major state facilities to cope with fire and theft. Second, the Hwabangbyeok Wall was also referred to as the wall below the lower part of the wall, and was constructed with the purpose of preventing disasters from outside. Third, in an analysis of the Daeseongjeon shrine of Hyanggyo, many construction cases were identified mainly in the Gyeonggi area, which is assumed to be based on production and construction conditions along with local climatic factors. Fourth, it can be said that the Hwabangbyeok wall was basically adopted to prevent comprehensive disaster risk reduction in case of external intrusion and fire.

1920년대 동북지방의 요양벽화묘에서부터 발굴이 시작된 한대 벽화묘는 섬서, 하남, 하 북 등에서 100여기에 가까운 수가 발굴되었다. 한대 벽화묘의 발달에서 동한 후기에는 동 북, 북방, 하서를 잇는 북부지역이 벽화묘 축조의 중심지로 떠오른다. 이들 북부지역 동한 벽화묘들은 한대 고분벽화 문화의 분포에서 동일한 소재를 공유하면서도 지역적 특징의 형성이 관찰된다. 고구려 고분벽화의 연원에 중요한 자료로 최근 북방지역에 발견된 벽화묘들의 연구의 필요성에 주목하여 내몽고와 섬서성 북부 지역을 포함하는 중국 한대 북방지역 벽화묘의 지역적 특징을 살펴보았다. 한대 고분벽화의 분포와 전파에 중요한 자료를 제공한 새로운 벽화묘들로는 섬서 북부의 陝西定邊郝灘東漢壁畫墓, 陝西靖邊楊橋畔東漢壁畫墓, 陜西 靖邊楊橋畔鎮楊橋畔二村南側渠樹壕漢墓, 陝西靖邊楊橋畔渠樹壕漢壁畫墓가 있다. 내 몽고에는 內蒙古鄂托克旗巴彥淖爾鄕鳳凰山1號墓, 內蒙古鄂托克旗烏蘭鎭米拉(蘭)壕漢 墓, 内蒙古卾爾多斯巴日松古敖包漢代壁畫墓 등이 있다. 본문에서는 이러한 북방지역 벽화묘의 구조와 벽화의 특징을 정리한 후 관중지역 서한 후기 벽화묘들과 비교하여 지역 간 연관관계를 고찰하였다. 섬북과 내몽고지역 동한벽화묘와 관중지역 서한벽화묘의 공통점은 첫째는 수렵도, 천상도와 같은 특정 주제의 공유, 둘째는 소재의 배치와 표현방법의 계승, 셋째는 벽화의 바탕면을 녹색이나 적색으로 칠한 후에 그 위에 벽화를 그리는 제작 방법의 유사성이다. 주제와 배치 및 표현방법의 연속성은 관중지역의 사민이 북방지역으로 이루어지면서 화본의 유통과 화공집단도 같이 이동한데서 배경을 찾을 수 있을 것이다. 섬북과 내몽고지역의 수렵도와 산악도의 구성, 인물도의 구성과 배치 등은 고구려의 초기 고분벽화가 형성되는데 하 나의 연원을 북방지역에서 찾을 수 있도록 시사해준다는 점에서 중요한 자료라고 할 수 있다.

The purpose of this paper is to reconstruct the original floor plan and wall design of Seokbulsa Grotto in Kyungju; commonly known as ‘Seokguram’. The paper presents an array of dimensional studies of the existing Seokguram to examine its architectural form, and infers the original floor plan and wall design of Seokbulsa Grotto. Seokbulsa Grotto is designed as a system of 'coherent modules' and was constructed using the dry stone method, which interlocks large stone modules into a whole that becomes the load-bearing structure itself. The design principles governing Seokbulsa Grotto are the spatial axis of symmetry, modular coordination, and the layout grid of a quarter Tang-Ruler(TR: 唐尺). Dimensional studies were conducted with these governing principles in mind and concludes the following about the original floor plan design. In the main chamber, Ansang-stone’s radius is 12 TR, and Flagstone’s radius is 121/4 TR. In the front chamber, the width between the two Ansang-stones facing each other is 22 TR and the longitudinal space depth is 12 TR, while the width between the two Flagstones facing each other is 221/2 TR and Flagstone’s depth is 12 TR. In the passageway, the width between the two Ansang-stones facing each other is 111/2 TR and longitudinal space depth is 9 TR, while the width between the two Flagstones facing each other is 12 TR and Flagstone’s depth is 73/4 TR. The distance from the center to the entrance line of the main chamber is 101/2 TR. Therefore, the total longitudinal length of the Grotto is 431/2 TR at the level of the Ansang-stones, and 44 TR at the level of the Flagstones.

The flow-surface interaction and resulting pockets is the case of a turbulence boundary layer. Conditionally sampled hot-wire measurements within the wall region show that a strong vortex forms within the pocket, bordering the upstream portion, which stay in the wall region. This vortex is the result of the rearrangement of existing sublayer vorticity and its amplification. The work in this area has been applied to the prediction and reduction of drag. The study is focused on determining change in the length scale of the pockets. An important relationship between pocket and modified wall has been found. By changing the upstream boundary condition at the wall, the length scale of pockets were decreased.