본 연구에서는 목탑 상륜부 구조물의 진동 특이성을 분석하였다. 목탑 상륜부 구조물은 공예가들에 의해서 만들어지기 때문 에 공학적인 판단을 받지 않고 설치되어 불안정한 상황이 발생될 수 있다. 최초에 설계된 평화의 탑 상륜부는 전체 높이 7,720mm 중 에서 약 2/3높이에 해당하는 5,150mm까지는 스테인레스 스틸을 사용하고 나머지 2,570mm는 황동으로 설계되어 제작 의뢰되었다. 최 초 설계안에 대해 진동해석을 수행하고 모드별 유효질량을 산출한 결과 2차모드의 유효질량이 1차모드의 유효질량보다 크게 산출되 었다. 이런 현상의 개선을 위해 황동 부분을 스테인레스로 변경하여 2차 설계안이 준비되었고 2차 안에 대한 진동해석을 수행한 결과 1차모드가 지배적인 모드로 전환되었다. 본 연구의 결과로, 2차모드의 유효질량이 1차모드의 유효질량보다 큰 것이 전단력 미친 영향 의 정도를 정확하게 판단하기는 어렵다. 이 부분에 대해 추후 연구가 진행되어야 정확한 언급이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 경북지역에 존재하는 보물급 이상의 석탑을 대상으로 바람이 석탑 상륜부에 미치는 영향의 정도를 확인하기 위한 연구이다. 연구모델은, 현재까지 경북지역 석탑 상륜부에 대한 실측자료가 없다는 점, 경주 석가탑 상륜부를 포함하여 복원된 석탑 상륜부의 원형 모델이 실상사삼층석탑이라는 점 그리고 이것은 최근에 실측된 자료가 있다는 점을 고려하여, 완전하게 남아있는 우리나라의 몇 안되는 탑 중 하나인 남원 실상사동(東)삼층석탑으로 선정하였다. 연구내용은 경북지역 기상관측자료를 분석하여 설계풍속을 설정하는 것, 이에 근거하여 상륜부에 작용하는 최대전 도모멘트를 산출하고 상륜부의 정적 안정성을 검토하는 것과 와류 방출(vortex shedding)에 의한 와류진동 발생 가능성을 판단하는 것으로 하였다. 1/6 크기의 실험모형을 제작하여 풍력실험을 수행하였다. 기본설계풍속은 울릉도를 제외 한 경북지역 각 관측점에서 300년 재현주기 풍속을 넘는 35m/s를 적용하였다. 상륜부의 밑면에서 전도모멘트에 의한 허용응력 초과의 가능성을 판단하였다. 원형 단면에 대한 스트로할 수(Strouhal number)를 기준으로 공진의 가능성을 판단하였다.