무작위진동이론(random vibration thoery, RVT)에 기반하여 원전 시설물 부계통의 지진응답해석과 확률론적 지진안전성평가를 위 한 구조응답스펙트럼(in-structure response spectrum, ISRS) 스케일링 기법을 새로이 제안한다. 새로운 방법은 대상 구조물의 동적 특 성에 대한 정보를 활용하지 않고, 구조응답과 지진지반운동의 파워스펙트럼밀도(power spectral density, PSD) 함수의 비를 사용한다. 무작위 진동의 첨두값 계수를 사용하여 진동의 PSD 함수로부터 첨두값의 통계적 특성과 무작위 진동의 응답스펙트럼을 추정할 수 있으므로, 반복계산을 통해 기존 지반운동 응답스펙트럼과 ISRS에 부합하는 PSD 함수와 그 비례계수를 도출한다. 이 계수를 신규 지 반운동 응답스펙트럼에 부합하는 PSD 함수에 적용하여, 신규 ISRS의 PSD 함수와 이에 대응하는 ISRS를 도출하는 스케일링을 수행 한다. 제안된 RVT에 기반한 새로운 스케일링 기법을 예제 원전 구조물에 적용하고, 응답이력방법에 의한 참조해와 비교하여 제안한 새로운 스케일링 기법이 정확성을 확인할 수 있다. 비례계수를 산정하기 위한 기존의 근사 방법들과 비교하여, 새로운 스케일링 기법 은 ISRS의 첨두 등을 잘 표현할 수 있는 것을 관찰할 수 있다.

새로운 공학재료의 하나인 복합재료는 뛰어난 역학적 성질로 인해 공학 전 분야에 걸쳐 사용이 점진적으로 증가하고 있다. 이 복합재료에 대한 개발뿐만 아니라 정적 혹은 동적 하중을 받는 복합 구조물의 연구는 많이 수행되어 왔고 대부분 가해지는 하중은 확정적인 것으로 가정되었다. 그러나 실제 많은 상황에 있어 구조물에 가해지는 하중의 성질은 불규칙적이다. 본 연구에서는 불규칙 진동을 받는 복합적층판의 비선형 해석을 유한요소법에 의거하여 해석하였으며 고전 판 이론과 전단변형을 고려한 1차, 3차 이론을 비교 분석하였다. 많은 복합재료들은 전단 변형에 있어 재료적인 비선형을 나타내므로 이를 본 연구에 포함하였다.