초록 ▼

- 본 연구는 건축문화재의 구조 안전성능 평가에 관한 제3차년도 연구이다. 최종목표는 건축문화재의 구조안전 성능평가를 통해 재해관리시스템을 구축하는 것이다. 제1차년도 연구대상은 민도리형식 목조건축과 석탑이었으며 제2차년도 연구대상은 주심포형식과 익공형식의 목조건축과 성곽이었다. 이번 년도 연구대상은 다포식 목조건축물과 석교이다.
- 본 연구는 3세부과제로 나뉘어 있다. 제1세부는 기술사연구로 연구대상 건축문화재의 양식분류, 역사변천, 축조기술, 구조형식을 정리하고 보수사례검토를 통한 취약성을 도출하는 것이다. 기술사 연구를

- 본 연구는 건축문화재의 구조 안전성능 평가에 관한 제3차년도 연구이다. 최종목표는 건축문화재의 구조안전 성능평가를 통해 재해관리시스템을 구축하는 것이다. 제1차년도 연구대상은 민도리형식 목조건축과 석탑이었으며 제2차년도 연구대상은 주심포형식과 익공형식의 목조건축과 성곽이었다. 이번 년도 연구대상은 다포식 목조건축물과 석교이다.
- 본 연구는 3세부과제로 나뉘어 있다. 제1세부는 기술사연구로 연구대상 건축문화재의 양식분류, 역사변천, 축조기술, 구조형식을 정리하고 보수사례검토를 통한 취약성을 도출하는 것이다. 기술사 연구를 통해 도출된 대표사례는 2,3세부에서 구조 안전성능을 평가할 수 있도록 기초자료로 제공하였다. 선정된 대표사례는 완주 송광사 대웅전과 선암사 승선교이다.
- 제2세부과제에서는 다포식 목조문화재에 대한 구조거동을 중점적으로 분석하였다. 다포식 목조문화재의 구조거동 분석을 위해 송광사 대웅전과 봉정사 대웅전을 대표적 다포식구조물로 선정하였다. 구조해석을 위해 midas-gen 프로그램을 선정하였으며, 이 프로그램을 이용하여 기하비선형해석을 수행하였다. 목조문화재에 대한 구조해석 모형에서 대부분의 접합부가 핀접합인 것으로 가정되어야 함에 따라 발생하게 되는 불안정성을 극복하기 위한 모형화방법을 제시하였으며, 이를 근거로 송광사 대웅전과 봉정사 대웅전에 대한 삼차원 구조해석을 수행하였다. 해석결과를 분석하여 다포식 목조문화재의 구조적 특성과 주요 부재들의 손상원인을 파악하였다.
- 제3세부는 기술사적 연구를 바탕으로 대표되는 석교구조물로 평석교인 함평 고막천 석교와 홍예교인 선암사 승선교를 선정하였고, 축조 및 구조형식에 따른 석교구조물의 하중전달 메커니즘을 분석하였다. 또한 석교구조물의 다양한 손상사례에 대해 구조모형화 및 해석기법 분석을 통한 구조안전성능을 평가하였다.
- 본 연구의 결과물은 사례집과 구조안전 성능평가 매뉴얼로 작성되어 현장전문가와 관리자가 활용할 수 있도록 했다.

Abstract ▼

The purpose of this study is to evaluate the safety performance of architectural heritage structure for the 3nd year study. The final goal of the architectural heritage for the structural safety evaluation is to establish a disaster management system. The first year study is for the wooden mindori s

The purpose of this study is to evaluate the safety performance of architectural heritage structure for the 3nd year study. The final goal of the architectural heritage for the structural safety evaluation is to establish a disaster management system. The first year study is for the wooden mindori structure and the stone pagoda and the second year study is for the ikgong, jusimpo typed wooden structure and the fortress structure. This year' s study is for Dapo-wooden structure and stone bridge.
This research project is divided into three parts. In the first part, the historical researches for architectural heritage lists, historical variations and construction technology are performed, and then the construction and maintenance practices are reviewed for the check of the various vulnerability types. Through the historical researches, the representative case studies are derived and provided for the second and third parts to evaluate the structural safety performance. The representative examples of this study are selected as the Wan-ju Songwang temple Daewoongjun and Seonam-sa Seungseon stone bridge.
In the second part, the structural behaviors of the Korean Traditional Wood Structures ,which are Da-po style, are investigated mainly. For the investigation of the structural behavior of Da-po style wooden heritage, the Songkwang-Sa Daewoongjeon and Bongjeong-Sa Daewoongjeon are selected as representative heritages. A computer program which is midas-gen is used for the structure analysis, geometric nonlinear analysis is performed by this program. Some modeling methods for overcoming several difficulties occurring in the structure analysis are suggested, and 3D structure analysis for the selected heritages is performed based on these methods. On the basis of analysis results, structural characteristics and the causes of the structural damages are invetigated.
In the third part, the Hampyeong Gomakcheon stone bridge and Seonam-sa Seungseon stone bridge are selected as the typical stone bridge structures based on the architectural history study, and load transfer mechanism is analyzed based on the construction and structural types of stone bridge structures. Also, the structural safety performance evaluation is performed through the structural modeling method and structural analysis technique for the various damage cases of stone bridge structures.

목차 Contents

• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 연구용역 제안요구서(RFP) ... 5
• 목 차 ... 7
• I. 총괄연구개발과제 요약문 ... 13
• 국문 요약문 ... 13
• Summary ... 15
• 총괄 연구과제 요약 ... 17
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 20
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 20
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 20
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 21
• 1.3 총괄국내 • 외 기술개발 현황 ... 22
• 1. 국내 연구동향 ... 22
• 2. 국외 연구동향 ... 26
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 28
• 1. 총괄연구개발과제의 내용 ... 28
• 2. 총괄연구개발과제 추진전략·방법 ... 29
• 3. 총괄연구개발과제 추진체계 ... 30
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 32
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 33
• 4.1 총괄활용성과 ... 33
• 4.2 총괄활용계획 ... 35
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 35
• 제6장 총괄참고문헌 ... 35
• 제7장 총괄첨부서류 ... 35
• Ⅲ. 제 1 세부연구개발과제 연구결과 ... 39
• 제1장 제 1 세부 연구개발과제 요약문 ... 39
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 41
• 2.1 세부연구개발과제의 목적 ... 41
• 2.2 세부연구개발과제의 목표달성도 ... 42
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 43
• 3.1 다포 ... 43
• 1. 연구방법 ... 43
• 2. 다포의 기술사적 정의 ... 44
• 3. 다포의 형태·구조 분류 ... 47
• 4. 맞춤과 이음 ... 68
• 5. 다포 건축물의 파손·변형 조사·분석 ... 72
• 6. 주요 다포 건축물의 수리형태 조사 ... 79
• 7. 완주 송광사 대웅전 분석 ... 89
• 3.2 석교건축물 ... 91
• 1. 연구방법 ... 91
• 2. 석교의 기술사적 정의 ... 92
• 3. 석교의 분류 ... 97
• 4. 선암사 승선교 분석 ... 112
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 114
• 4.1 다포식 목조 건축물 ... 114
• 1. 포작 유형 분류 ... 114
• 2. 구조 유형 분류 ... 114
• 3. 수리공사형태 ... 115
• 4. 구조해석 부위 고찰 ... 116
• 4.2 석교건축물 ... 117
• 1. 석교 축조 형식 분류 ... 117
• 2. 석교 수리 공사 형태 ... 119
• 3. 구조해석 부위 고찰 ... 120
• 제5장 세부연구개발과제의 연구성과 ... 121
• 5.1 총괄활용성과 ... 121
• 제6장 세부참고문헌 ... 123
• Ⅱ. 제 2 세부연구개발과제 연구결과 ... 127
• 제1장 제 2 세부 연구개발과제 요약문 ... 127
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 129
• 2.1 세부연구개발과제의 목적 ... 129
• 2.2 세부연구개발과제의 목표달성도 ... 129
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 130
• 3.1 다포식 목구조물의 구조적 특성 분석 ... 131
• 1. 송광사 대웅전 ... 132
• 2. 봉정사 대웅전 ... 133
• 3.2 대상구조물의 수직하중흐름 분석 ... 135
• 1. 하중의 산정 방법 ... 135
• 2. 송광사 대웅전 ... 137
• 3. 봉정사 대웅전 ... 139
• 3.3 개별기둥의 회전강성 추정 ... 141
• 1. 기둥의 회전강성치에 대한 회귀분석 ... 141
• 2. 회전강성치 회귀모형의 적합성 ... 145
• 3.4 구조해석을 위한 모형화 방안 ... 147
• 1. 결구부의 모형화 방안 ... 147
• 2. 공포의 모형화 방안 ... 149
• 3. 지점의 모형화 방안 ... 151
• 4. 서까래의 모형화 방안 ... 152
• 5. 추녀 및 선자연의 모형화 방안 ... 159
• 6. 적층부재의 모형화 방안 ... 160
• 7. 상용프로그램을 이용한 대상구조물의 모형화 ... 161
• 3.5 전체구조물 해석을 통한 주요 손상원인 분석 ... 163
• 1. 기둥 ... 164
• 2. 평방 및 창방 ... 172
• 3. 공포 ... 176
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 179
• 4.1 연구결과 ... 179
• 1. 다포식 전통목구조의 도리 배치에 따른 서까래의 변위 및 반력 ... 179
• 2. 완주 송광사 대웅전의 전체구조물 해석 ... 184
• 3. 안동 봉정사 대웅전의 전체구조물 해석 ... 198
• 4.2 결론 ... 207
• 제5장 세부연구개발과제의 연구성과 ... 208
• 5.1 총괄활용성과 ... 208
• 제6장 세부참고문헌 ... 210
• Ⅲ. 제 3 세부연구개발과제 연구결과 ... 213
• 제1장 제 3 세부 연구개발과제 요약문 ... 213
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 215
• 2.1 세부연구개발과제의 목적 ... 215
• 2.2 세부연구개발과제의 목표달성도 ... 216
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 217
• 3.1 세부연구개발과제의 내용 ... 217
• 3.2 세부연구개발과제의 방법 ... 217
• 1. 기술사적 연구를 바탕으로 대표되는 석교구조물 선정 ... 217
• 2. 축조 및 구조형식에 따른 석교구조물의 하중 전달 메커니즘 분석 ... 218
• 3. 구조 모형화 방안 및 해석기법 분석을 통한 구조안전성능 평가 ... 220
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 224
• 4.1 기술사적 연구를 바탕으로 대표되는 석교구조물 선정 ... 224
• 1. 대표 석교구조물의 선정 ... 224
• 2. 석교구조물의 축조형식에 따른 분류 및 구조모형화 ... 225
• 4.2 축조 및 구조형식에 따른 석교구조물의 하중전달 메커니즘 분석 ... 230
• 1. 하중분배법에 의한 하중전달 메커니즘 검토 ... 230
• 2. 개별부재 및 전체구조물의 하중전달 메커니즘 분석 ... 230
• 4.3 석교구조물의 구조모형화 방안 및 해석기법 분석 ... 235
• 1. 석교구조물의 구조모형화 방안 ... 235
• 2. 구조모형화 기법 ... 235
• 3. 구조해석기법 분석 ... 237
• 4.4 정형화 모델을 통한 구조모형화 및 구조해석 ... 241
• 1. 석교구조물의 축조형식에 따른 설계변수 설정 ... 241
• 2. 정형화모델의 설계변수에 따른 구조모형화 및 해석 ... 243
• 3. 하중분배법에 의한 결과분석 ... 246
• 4. 설계변수에 따른 결과분석 ... 255
• 5. 정형화모델의 설계변수변화에 따른 해석결과 분석 ... 287
• 4.5 석교구조물의 손상사례를 통한 구조안전성능 평가 ... 301
• 1. 석교구조물의 손상유형 및 사례 ... 301
• 2. 대표사례를 바탕으로 실제 상세모델 설정 ... 303
• 3. 손상사례의 구조모델링 및 구조해석 ... 307
• 4. 유수압을 고려한 구조모델링 및 구조해석 ... 322
• 4.6 결 론 ... 331
• 제5장 세부연구개발과제의 연구성과 ... 336
• 5.1 총괄활용성과 ... 336
• 제6장 세부참고문헌 ... 338