초록 ▼

조적조 건축물은 비보강 조적벽체가 자체적으로 내력벽으로 작용하며, 수직하중과 횡하중을 받는 구조로서, 수직하중에 대하여 상대적으로 큰 저항능력을 가지고 있으나 횡하중에 대하여 매우 취약한 단점을 가지고 있다. 이러한 구조적 특성으로 인해 최근의 지진피해지역에서의 피해상황보고를 살펴보면, 페루, 칠레, 터키, 중국을 비롯하여 최근의 아이티지진에 이르기까지 저층건축물 특히 조적조 건축물에 피해가 집중되며 막대한 인명․재산피해가 발생한 것을 볼 수 있다. 국내의 경우에는 내진규정의 도입이후에 비보강 조적조의 신축은 많이 줄어들었지만 아직

조적조 건축물은 비보강 조적벽체가 자체적으로 내력벽으로 작용하며, 수직하중과 횡하중을 받는 구조로서, 수직하중에 대하여 상대적으로 큰 저항능력을 가지고 있으나 횡하중에 대하여 매우 취약한 단점을 가지고 있다. 이러한 구조적 특성으로 인해 최근의 지진피해지역에서의 피해상황보고를 살펴보면, 페루, 칠레, 터키, 중국을 비롯하여 최근의 아이티지진에 이르기까지 저층건축물 특히 조적조 건축물에 피해가 집중되며 막대한 인명․재산피해가 발생한 것을 볼 수 있다. 국내의 경우에는 내진규정의 도입이후에 비보강 조적조의 신축은 많이 줄어들었지만 아직도 저층 주거용으로 조적조 건물들이 많이 남아있으며, 소방방재청의 통계에 의하면 전체 건축물의 91%가 저층(1～3층) 건축물이며 이 중 46.8%가량이 비보강 조적조 건축물로 보고되고 있다. 따라서, 이에 대한 내진대책이 시급한 형편이며, 본 연구는 새로운 형상의 육각형 중공블록 개발과 이를 사용한 조적조 및 채움벽골조의 내진성능 향상을 최종목표로 하였다.
기존의 조적조의 취약한 전단성능을 향상시키기 위해 사각형의 형태가 아닌 육각형 형태의 조적개체를 개발하였으며, 중공형의 블록으로서 상대적으로 경량이며, 횡력에 대한 저항성능이 향상된 블록이다. 기존 조적조와 비교하여 비보강상태에서 1.2~1.9배의 높은 전단내력을 구조실험을 통해 확인하였으며, 이를 사용한 설계를 위한 전단강도산정식을 제안하였다.
개발된 육각형 블록의 내진보강용도로의 사용을 위한 채움벽골조 구법을 개발하였으며, 수평 및 수직 보강근에 의한 면외 파괴를 방지할 수 있는 보강방안과 이의 검증실험이 이루어졌다. 채움벽골조 보강구법은 기존골조에 수직 및 수평보강근을 중공형 블록 중앙에 설치하고, 그라우트 방식으로 몰탈을 주입하여 마무리되며, 비내진설계된 건물의 경우 강도가 취약하여 연성증진형 보강이 비효율적일 때 가 많은 경우를 고려할 때 강도증진형 내진보강법으로 효과가 있을 것으로 예상된다.
이에 대한 검증 실험결과, 수직보강근 및 수평보강근이 사용된 중공형블록 채움벽골조에서 기존 단순조적조 채움벽에 비해 강도는 1.34배, 누적에너지 소산량은 3.68배 증가하였으며, 연성도 1.3배 증가하는 효과를 확인하였다.
중공형 육각형 블록을 사용한 내진보강공법의 활용을 위한 채움벽골조의 비선형 해석모델을 개발하여 설계 및 거동예측에 활용할 수 있도록 하였다. 개발된 이력모델은 상세유한요소해석과 비교하여 유사한 거동결과를 나타내었으며, 손상위치도 추정이 가능하도록 다중스트럿 모델로 개발되었으며, 새로운 건물의 내진보강뿐만 아니라 기존 조적조 채움벽골조의 내진성능평가도 이루어 질 수 있다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 9
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 10
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 10
• Ⅲ. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 12