1980년대 북 핵개발을 처음 발견 이후, 미국은 북한의 비핵화라는 정책목적달성을 위해 다양한 정책을 사용해 왔지만 현재까지 실패하였다. 미국의 대북 정책 실패의 결과는 북핵 문제의 고착화 속에서, 평양의 핵무기 개발 가속화 야기로 한반도 및 미국을 핵위협 속에 놓이게 하였다. 특히, 지난 해, 북미간의 가열된 공격적 수사와 행동에 의한 한반도 위기설은 절정에 달하였다. 해결의 실마리가 보이지 않던 한반도의 갈등 및 위기는, 지난 4월에 열린 남북 정상회담을 통해 25년간의 핵위협의 굴레를 벗어날 기회를 다시 한번 맞이하게 되었다. 남북 정상회담 이후 이어질 북미 정상회담 등 향후 미국의 정책은 한반도 비핵화를 위한 중요한 분수령에 다시 한번 서있다. 하지만, 과거의 25년간의 역사는 다시 맞이한 '한반도의 봄'에 대한 낙관적 희망만을 주지 않는다. 과거, 양자적, 다자적 협상을 이룸에도 불구하고, 북핵 문제는 다시 위기에 접어드는 반복된 패턴과 사이클 속에 악화 되어 왔기 때문이다. 비핵화의 분수령에 있는 미 정부는 다시 한번 과거의 정책을 뒤돌아 보고, 남북 정상회담을 통해 어렵게 맞이한 기회를 결실로 이룰 수 있도록 어느 때 보다 신중한 노력이 필요하다. 최근 몇 달간 북핵 문제는 경이로운 속도로 진전을 보였지만, 한순간의 정책의 실패는 최근 보여진 진전의 속도 이상의 속도로 문제를 악화 시킬 수 있으며, 그 결과는 작년 여름과 겨울의 위기보다 더욱 심각 할 수 있음을 명심해야 한다. 이러한 점에서 이 보고서는 과거의 역사 및 이론적 분석을 통해 과거 미국의 북핵정책 실패 원인을 분석하고 정책을 제언하는데 그 목적이 있다. 과거 미 북핵 실패의 원인은 크게 3가지로 보인다. 먼저, 포괄적인 그리고 북한 정권의 특성에서 비롯된 북핵 개발의 모티브를 정확히 이해하는데 실패하여, 북한의 정책적 계산을 변화 시키는데 실패 하였다. 둘째, 북한 문제를 둘러싼 외부적 복잡성이 미북핵 정책실패를 야기하였다. 한반도 문제는 과거부터 다양한 국가들의 이해관계에 둘러 싸여 왔다. 북핵 문제도 남북 및 미국을 비롯 중국 등 주변국의 복잡성이 불확실성을 가중시켜 문제를 더욱 복잡하게 하였으며, 미국의 대북 협상의 영향력을 약화 시켰다. 셋째, 과거 누적된 두 국가간의 불신은 협상 이후 상대의 신뢰 있는 이행에 대한 불신을 야기하여 미국의 정책의 효과성을 저해하였다. 미국은 북핵 개발 모티브에 대한 포괄적 이해와 한국 및 중국과의 다자외교로 과거의 실패를 극복하고 25년간의 북핵문제의 고리를 끊어야 할 것이다.
다자유도 시스템의 내진 성능을 평가하기 위해서는 반복적인 비선형 시간 이력 해석이 필요하며 이를 위해 많은 계산과정과 노력이 필요하다. 이와 같이 해석에 따르는 어려움을 보완하기 위해 복잡한 다자유도 시스템을 반영할 수 있는 등가 단자유도 시스템을 개발하였다. 등가 단자유도의 이력 모델로는 일반적으로 이선형 모델과 삼선형 모델이 사용된다. 이러한 모델은 탄성 거동 이후 음강성을 가질 수 있도록 하여 지진 발생 시 중력하중에 의한 발생되는 효과를 반영하기 위해서이다. 본 연구에서는 철골모멘트 골조의 실제 응답을 예측하기 위하여 이러한 이력 모델들로 거동하는 등가단자유도 시스템의 필요조건에 대하여 평가하였다. 이를 위해 본 연구에서는 로스엔젤레스 지역의 SAC 9층 모멘트 저항 골조를 비선형 다자유도 시스템과 등가단자유도 시스템으로 모델링하여 반복하중 푸쉬오버 해석, 비선형 시간 이력해석 및 IDA(Incremental Dynamic Analysis)를 수행하여 비교 검토하였다. 또한 본 연구에서는 강도저감 모델에 대해서도 평가를 수행하였다.
본 연구에서는 복강판-모듈러 시스템과 같이 구조 기준에 명시되지 않은 새로운 시스템의 반응수정계수를 산정하는 절차를 제안하였다. 기본 개념은 구조성능 실험결과를 바탕으로 모델링 된 시스템의 비선형 정적 해석 곡선으로부터 세부 구성요소인 초과강도계수와 연성계수의 도출하고, 단자유도 시스템으로 간주하고 평가된 반응수정계수를 다자유도 동적 거동을 고려한 다자유도 밑면전단 수정계수로 수정하여 시스템의 최종적인 반응수정계수를 결정하는 것이다. 제안한 절차에 따라 이중골조시스템으로 설계된 2층부터 5층까지의 복강판-모듈러 시스템에 대해 평가한 결과, 최종적인 반응수정계수는 5층(층고 4m기준)을 복강판-모듈러 시스템의 적용 가능한 층수의 상한으로 하여 4로 결정하는 것이 타당할 것으로 판단하였다.
동적 하중 재하시 지반-구조물 상호작용 확인을 위해 최근까지 단말뚝을 고려한 진동대 실험이 많이 시행됐다. 그러나, 실제 구조물의 대부분은 군말뚝 기초로 지지되는 기둥 형태의 다자유도 구조물이므로 본 연구에서는 이를 고려하여 대형 진동대 실험 및 수치해석을 통해 지반-구조물 상호 작용을 분석하였다. 연구 결과, 다자유도 기둥 구조물은 가속도의 증가 및 구조물의 고유 진동수와의 일치 여부에 따라 말뚝의 모멘트는 증가하였다. 또한, 동적 p-y 곡선의 기울기는 가속도 및 입력 진동수의 변화에 상관없이 일정한 기울기를 나타내었다. 다자유도 기둥 구조물의 동적 p-y 중추 곡선 및 군말뚝의 모멘트에 대한 분석 결과, 반복하중에 의해 배후말뚝 조건인 양 측면말뚝보다 선두말뚝의 중심말뚝에서 큰 지반 저항력을 나타내며, 군말뚝 효과는 기존 연구와는 상이하게 7D 이상에서도 발현되는 것으로 나타났다.
동적 하중 재하시 지반-구조물 상호작용 확인을 위해 진동대 실험이 많이 시행됐으나, 대부분 단자유도 상부 구조물과 단말뚝을 적용한 진동대 실험이 주를 이루고 있다. 이에 본 연구에서는 다자유도 구조물과 군말뚝을 적용한 대형진동대 실험을 통해, 상부 구조물의 관성 상호작용 영향을 분석하였다. 실험 결과, 단일 진동수에서의 증폭 경향을 나타내는 단자유도 구조물과는 다르게 다자유도 구조물에서는 다수의 진동수 구간에서 시간-가속도 발생 경향 및 응답 주파수의 유사성과 증폭 경향이 나타났다. 또한, 벽체 구조물에 비하여 기둥 구조물에서의 기초판과 상부 구조물과의 증폭현상이 더 크게 발생하여 기둥 구조물에 의한 관성 상호작용 효과가 더 큰 것으로 판단된다. 그리고 기초판에서의 전단력 및 관성력 관계, 상대 수직 변위 및 상대 수평 변위 관계와 심도별 동적 p-y 곡선에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과, 다자유도 구조물에서는 단자유도 구조물과는 상이한 거동을 나타내고 있으며, 벽체보다 기둥 구조물의 관성 상호작용의 효과가 더 큰 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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