• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권11호
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• pp.27-35
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• 2018

The purpose of this study is to examine the effects of boundary RC frame(composed of one tie-beam and two tie-columns) on seismic performance of unreinforced masonry walls to suggest alternative way for seismic design of unreinforced masonry wall structures. Two test specimens are prepared, one is a typical unreinforced masonry wall and another is alternative unreinforced masonry wall with additional boundary RC frame. The structural experiments were carried out to evaluate the difference of seismic resistance performance between two test specimens with or without the boundary RC frames. From the test results, it was found that the failure mode of unreinforced masonry wall fundamentally changed from 'brittle' to 'ductile' by the installing of boundary RC frames. And, the maximum load and energy dissipation capacity of the test specimen with boundary RC frame was increased about 1.6~1.7 and 2~3 times respectively compared with a typical unreinforced masonry wall specimen.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.535-542
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• 2006

본 연구에서는 향후 국내의 실정에 맞는 조적조 건물의 내진성능 평가방법의 개발에 기초적인 자료제공을 목적으로 지진에 무방비 상태로 노출된 조적조 건축물 특히 서울시내 50개동의 조적조 건물들을 대상으로 기존 건축물의 구조내진 성능 평가에 관한 기술지침(안)의 방법에 따라 건물의 내진성능을 평가하고 구조내진지표의 분포특성 및 지진피해율을 통계 확률론에 입각하여 검토한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 그, 결과, 국내의 현존 조적조 건물의 경년지표(T)를 1에서 0.7사이로 가정하고, 평균전단 응력도를 0.2MPa로 가정 시 표준정규분포로 근사가 가능하다는 것을 알았으며, 조사 대상건물은 경년지표의 변화에 따라 국내 상정 입력지진가속도 레벨에서도 $8{\sim}48%$정도의 내진보강이 필요한 것으로 나타났다. 또한, 국내 상정 입력지진가속도 레벨인 0.12g에 대해서 $11.5{\sim}37.4%$정도의 지진피해율이 상정되었으며 일본의 대표적인 피해지진레벨(0.23g) 뿐만 아니라 중규모의 지진에서도 큰 피해를 받을 것으로 사료된다. 따라서 국내실정에 적합한 내진진단법, 이를 근거로 한 보강건물의 합리적인 선정방법 및 효과적인 내진보강공법이 개발이 시급하다고 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제6권7호
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• pp.801-815
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• 1998

An overview of an analytical model to predict mortar joint failure in unreinforced masonry (URM) structures is presented. The validity of the model is established by comparison with experimental results at element level as well as structure level. This model is then used to study the behavior of URM walls and two commonly used retrofitting schemes. Finally, effectiveness of the two retrofitting schemes in increasing strength and stiffness of existing URM walls is discussed.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.77-84
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• 2006

비보강 조적조는 비균일 재료로 이루어진 합성재료에 가까우므로 그 거동이 하중종류와 구조물의 손상 정도에 따라서 매우 달라지게 된다. 본 연구에서는 여러 차례의 모의 지진을 받는 구조물의 손상거동이 어떻게 전개되어 가는지 살펴보는 간단한 방법을 제시한다. 특히, 시간영역 자료를 여러 구간으로 나누어서 주파수가 어떻게 변화해 가는지 살펴보는 부분 FFT방법을 이용하였다. 또한, 주파수와 강도와의 관계식을 이용하여 단자유도계의 이선형모델도 유도하였다. 본 연구에서 제시하는 이러한 방법들을 이용하여 비보강 조적조의 비탄성 성질들을 합리적으로 구할 수 있었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권2호
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• pp.351-366
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• 2016

The structural collapse of masonry structure under dynamic loading displays many possible failure mechanisms often related to interaction between structural components. Roof collapse is one of the major damage mechanisms observed in masonry structures during an earthquake. Better connection between the roof diaphragm and walls may be preventing roof collapse, but it can affect other failure mechanisms. In spite of this fact, less attention has been paid to the influence of the roof diaphragm effect on masonry structures and little research has been implemented in this field. In the present study, the roof diaphragm effect on the unreinforced masonry structure under dynamic loading has been experimentally investigated. Three one-quarter scale one-story adobe masonry house models with different roof conditions have been tested by subjecting them to sinusoid loading on a shaking table simulator. Phenomena such as failure pattern, dynamic performance of masonry structure were examined.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권5호
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• pp.611-619
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• 2018

This paper addresses numerical modeling and nonlinear analysis of unreinforced masonry walls and vaults externally strengthened using fiber reinforced polymers (FRP). The aim of the research is to provide a simple method for design of strengthening interventions for masonry arched structures while considering the nonlinear behavior. Several brick masonry walls and vaults externally strengthened by FRP which have been previously tested experimentally are modeled using finite elements. Numerical modeling and nonlinear analysis are performed using commercial software. Description of the modeling, material characterization and solution parameters are given. The obtained numerical results demonstrate that externally applied FRP strengthening increased the ultimate capacity of the walls and vaults and improved their failure mode. The numerical results are in good agreement with the experimentally obtained ultimate failure load, maximum displacement and crack pattern; which demonstrates the capability of the proposed modeling scheme to simulate efficiently the actual behavior of FRP-strengthened masonry elements. Application is made on a historic masonry dome and the numerical analysis managed to explain its structural behavior before and after strengthening. The modeling approach may thus be regarded a practical and valid tool for design of strengthening interventions for contemporary or historic unreinforced masonry elements using externally bonded FRP.

• 한국지진공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2022

In this study, the seismic performance of a two-story unreinforced masonry (URM) building was assessed following the linear and nonlinear static procedures specified in the seismic evaluation guideline of existing buildings. First, the provisions to assess failure modes and shear strengths of URM walls and wall piers were reviewed. Then, a two-story URM building was assessed by the linear static procedure using m-factors. The results showed that the walls and wall piers with aspect ratios h_e // (i.e., effective height-to-length ratio) > 1.5 were unsafe due to rocking or toe crushing, whereas the walls with h_e // ≤ 1.5 and governed by bed-joint sliding mainly were safe. Axial stresses and shear forces acted upon individual masonry walls, and wall piers differed depending on whether the openings were modeled. The masonry building was reevaluated according to the nonlinear static procedure for a more refined assessment. Based on the linear and nonlinear assessment results, considerations of seismic evaluation for low-rise masonry buildings were given with a focus on the effects of openings.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권5호통권39호
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• pp.1-14
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• 2004

본 연구는 우리나라에서 저층 주거용 건물로 널리 사용되고 있는 2층 규모의 비보강조적조 의 1/3 축소 모델에 대한 진동대 실험을 수행한 것이다. 본 연구의 주목적은 내진설계가 이루어지지 않은 조적조 건물의 내진거동을 살펴보고, 실험적 자료를 확보하는데 있다. 실험대상구조물은 횡방향으로는 대칭이지만 종방향으로는 약간 비대칭이고, 비교적 강한 다이어프램을 나타내는 콘크리트 슬래브로 되어있다. 실험체에 대한 모의 지진하중은 가속도를 점차 증가시켜가면서 종방향으로 가력하였다. 실험에서 얻은 구조물의 동적 응답자료는 진동대의 입력지진과 연관지어서 분석하였다. 더욱이 성능기초설계를 위한 성능수준을 제시하였다. 실험결과 1층에서의 전단파괴가 지배적이고 상부층은 강체거동을 보여주었다. 또한 균열 발생후에도 상당한 강도와 변형능력을 보유하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.298-307
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• 2000

The behavior of a unreinforced cement brick building structure subjected to earthquake loading was experimentally investigated. for this four full size wall specimens were tested under quasi-static in-plane cyclic loading. Experimental observations indicate that the failure modes of unreinforced masonry walls are principally governed by sliding or/and rocking depending on the aspect ration and magnitude of axial loading. Also found was the flexure or shear mode resulting from the degraded strength of brick and/or mortar due to the cyclic loading effect.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.305-313
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• 2012

비보강 조적조 건축물은 전세계적으로 기존의 건물 및 역사 건축물의 많은 부분을 차지하고 있다. 특히, 최근 지진이 전세계적으로 빈번하게 나타남에 따라 비보강 조적조 구조물에 대한 내진 보강 대책이 요구되고 있다. 현재 비보강 조적조의 보강방법으로는 숏크리트, ECC jacketing, FRPs(fiber reinforced polymer sheet) 등이 개발되어 사용되고 있다. 특히 많은 엔지니어들이 FRPs를 사용한 보강방법을 채택하는 경향이 보이는데 이는 숏크리트나 ECC jacketing과는 달리 벽체의 두께 확장에 따른 구조물 자중 증가 문제없이 비보강 조적조의 전단강도를 향상시킬 수 있기 때문이다. 그러나 비보강 조적 벽체의 복잡한 역학적 거동과 FRPs를 사용한 실험 데이터의 부족은 아직까지도 적절한 보강량을 산정하는데 어려움을 주고 있다. 이 연구는 비보강 조적조의 면내 거동을 확인하고 두 가지의 다른 특징을 가진 FRPs를 사용한 보강 효과에 대한 정보를 주기 위해 수행되었다. 실험체는 1970년대 한국에서 빈번하게 지어진 저층형 연립주택의 내벽을 대상으로 하고 있으며 별도의 내진 설계는 되어있지 않은 상태이다. 실험체의 형상비는 실제 상황을 반영하기 위해 1에 가깝게 설정되어 있다. 보강 재료로는 탄소섬유보강 시트와 하이브리드 시트를 사용하였으며 이들은 각각 다른 극한 강도와 탄성계수 및 극한 변형률을 보유하고 있다. 연구 결과 비보강 조적 벽체의 면내 전단력 저항 성능을 확인하였으며 FRPs가 사용된 내진 보강 방안의 특성을 분석할 수 있었다. 또한 FRPs를 사용한 보의 전단보강 방법에 착안하여 비보강 조적조에 대한 FRPs의 보강 설계안을 도출할 수 있었다.