• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.70-73
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• 2008

연약지반의 깊이차, 연약대 및 경사면 등에 따른 지반침하의 영향에 의해 석탑구조물은 기울어짐, 변형과 균열현상 등이 발생함으로써 석탑구조물의 장기적인 보존에 문제점이 발생되고 있다. 하지만 국내의 경우 연약지반 특성을 고려한 상부 석탑구조물의 거동에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 연약지반 특성에 따른 역학적 분석을 통해 연약지반의 깊이차와 기울어짐 발생에 따른 영향을 고려하여 석탑구조물에 끼치는 구조적인 영향을 파악하고, 개별요소해석기법을 통해 연약지반 특성에 따른 석탑구조물의 구조모델링 및 구조해석을 수행하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.263-270
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• 2004

석탑형 구조물의 동적거동은 접합부의 영향을 주로 받는 불연속 다자유도계 모델로 가정할 수 있다. 이 경우 석조 부재의 질량은 비교적 쉽게 파악할 수 있으나 석재 접촉면에서의 스프링상수는 결정하기가 곤란하다. 본 연구에서는 석탑형 구조물을 불연속 다자유도계 모델로 해석을 하는 방법과 고유진동수를 측정한 결과를 이용하여 역으로 스프링상수를 계산하는 방법을 제시하였다. 또한 사례 연구를 통해 측정된 고유진동수를 이용하여 석재와 석재면 사이의 스프링상수를 계산하는 과정을 구체적으로 제시하였다. 본 연구결과는 석탑형 문화재의 동적특정을 파악함으로써 주요 석탑형 문화재의 내진안전성 여 부 판단 및 보호대책 수립에 활용할 수 있을 것이며 진동이나 횡력에 대한 구조안전성 평가를 하는 과정에서도 유용할 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제2권1호
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• pp.54-64
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• 1984

본 연구는 지상사진기에 의한 구조물(석탑)측정에 관한 것으로서 석탑중 통일신라의 석탑인 감은사지 삼층석탑, 고선사지 삼층석탑, 불국사 삼층석탑(석가탑) 및 불상인 석굴암 본존상, 광주철조여내좌상을 대상으로 조형비를 분석하여, 조형원리에 접근하는데 의의를 갖고 있다. 등고선도와 실측치를 정밀하게 얻을 수 있었으며, 이를 바탕으로 조형비를 분석한 결과, 3재의 석탑과 2개의 불상에서 공통점을 발견할 수 있었다. 우선 석탑의 경우 옥개석폭들은 8 : 7 : 6의 비예관계로 구성되어 있었으며, 상대갑석을 밑변으로 정삼각형과 이등변 삼각형을 긋고, 그 정점사이의 거리를 반경으로 하여 정삼각형의 정점에서 원을 그리면 삼층 옥신 윗면과 일치하였고, 또 기준면으로부터 $70^{\circ}$의 2등변 삼각형을 그러는 경우 상대갑석의 끝점들을 거의 통과하며, 삼층 옥개석의 낙수면과 일치함을 알 수 있었다. 불상의 경우 양 눈사이의 중점을 중심으로 원이 성립되고, 어깨와 명치를 연장하면 무릎에 접함을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제32권3호
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• pp.365-375
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• 2016

이 논문에서는 원각사지 십층석탑 표면에 발생한 오염물의 형성과정을 연구하였다. 연구결과, 흑색오염물은 석탑의 화학적인 풍화로 인해 석고가 일차적으로 형성되고 공기 중의 탄소화합물이 석탑표면에 고착되면서 생성된 흑연에 의해 발생한 것으로 판단되며, 발생시기는 1933년 이전으로 확인되었다. 백색오염물은 보호각 상부 마감재의 노후화 및 구조물의 훼손으로 발생한 방해석이 석탑표면에 재결정화 되면서 형성되었으며, 발생시기는 보호각이 설치된 1998년에서 2013년 사이에 발생한 것으로 판단된다. 원각사지 십층석탑의 장기적인 보존을 위해서는 보호각 상부에 형성된 오염물의 제거, 구조물의 방청처리 및 지속적인 모니터링이 요구된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.51-66
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• 2001

1936년 7월 4일 경상남도 하동군 화개면을 진앙지로 하는 규모 5의 지진이 발생하였다. 이 지진으로 인하여 쌍계사 경내 건물과 문화재가 손상을 입었으며 금당 앞에 위치한 오층석탑의 탑두(종형석)가 추락하였다. 쌍계사 지진의 세기를 정량적으로 평가하기 위하여 철저한 고층을 거쳐서 실물크기의 석탑 모델을 제작하였다. 제작된 석탑모델을 진동대에 탑재하여 낮은 진폭에서 석탑모델의 동특성을 확인하는 예비시험과 지진파의 지진가속도를 증가시켜 가면서 석탑모델의 거동 특성을 규명하는 본 시험을 실시하였다. 석탑모델의 제작과정과 시험 절차에 관하여 상세히 기술하였고 진동대 시험 결과를 제시하고 그 결과에 관하여 논하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.67-74
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• 2008

요즘은 비선형해석과 유한요소해석이 가능하며 또 불연속면을 모델링을 통해 구현할 수 있도록 개발된 컴퓨터 프로그램이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 석조구조물의 물성을 파악하지 않고서는 이러한 프로그램을 이용하여 실제거동을 예측하기가 매우 곤란하다. 이를 위해 석재와 석재의 접촉부의 강성의 변수를 사이부재를 가정하는 방식으로 수행하였으며, 실제 고유진동수를 측정하고, 석탑을 다자유도계 구조물로 가정하여 고유치 해석을 한 다음 이론상 고유진동수와 실제고유진동수가 일치하도록 접촉면의 강성을 조절하는 방식으로 모델링을 수행하였다. 연구를 위해 정림사지 오층석탑을 대상으로 구조모델링을 실시하였다. 본 연구결과는 석탑형 문화재에 대해 범용 프로그램을 이용한 구조모델링을 가능하도록 함으로써 주요 석탑형 문화재의 연직하중 뿐 아니라 진동이나 횡력에 대한 구조안전성 평가를 하는 과정에서도 유용할 것으로 기대된다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권6호
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• pp.19-27
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• 2018

The stone pagoda structure is treated as a discontinuous masonry structure, and the contact surface characteristics between stones is a very important factor in the discontinuum behavior analysis. So, it is necessary to find out material and structural characteristics of stone contact surface to perform the structural analysis for safety evaluation. Accordingly, it is important to analyze the material properties of stone surface and secure the structural characteristics through various contact surface states. Therefore, in this study, various test specimens applying the filler between the surface roughness and the stone in the contact surface treatment technique of the stone pagoda were manufactured, and compression test and shear test were carried out. Also, we analyzed the material and structural characteristics of the stone contact surface through the comparison of experimental results.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.329-358
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• 2005

감은사지 삼층석탑은 신라석탑의 규범을 이루는 시원적인 석탑으로 우리나라 석탑의 대표적인 형식으로 자리 잡고 있음은 잘 알려진 사실이다. 이와 같은 석탑은 석조미술품이면서 석구조물이다. 지금까지는 탑을 이해함에 있어서 조탑사상과 미술사적으로는 깊은 연구와 논의가 이루어져서 양식이나 편년 등은 깊이 있게 연구되었다고 생각된다. 그러나 상대적으로 석조건축물로서의 연구는 아주 미미한 것이 사실이다. 우리나라에서 연구 활동을 하고 있는 많은 석탑전문가들도 대부분이 미술사전공자이고 구조를 이해할 수 있는 공학자는 극히 소수임을 보아도 잘 알 수 있다. 앞으로는 석탑을 이해함에 있어서 미술사 못지않게 구조를 포함한 힘의 전달 등 역학 적인 부분도 검토될 수 있도록 공학적인 면으로도 접근하여 탑을 보다 깊이 있게 그리 고 구조체로서 안전하게 이해하고 안전성도 검토 되어야 할 것으로 생각된다. 탑을 조성한 우리선조들의 기술적인 부분을 곳곳에서 찾아 볼 수 있다. 첫째 : 지대석과 하층기단면석을 한 돌로 만드는 기단부의 작은 부재를 가급적 크게 만들어서 상부 하중으로 인한 부재의 이완과 침하 등 부재 변형을 최소화하기 위 한 것이며, 둘째 : 면석과 탱주의 이음에 있어서 탱주에 턱을 두어 면석을 끼워 맞추는 결구방식을 보면 탱주에 끼워지는 면석부분을 살짝 면접기하여 탱주 턱에 쉽게 끼워지도록 하였다. 이러한 면석 결구방식은 감은사석탑 이후 석탑의 면석 결구방식에서는 찾아보기 어려운 결구방식이다. 셋째 : 각 면에 옥개석과 옥개받침석의 크기를 각기 다르게 하여 상 하 부재의 이음부를 일치하지 않게 하였다. 이는 수직 하중의 분산과 부재의 이완을 방지하기 위 한 것으로 판단된다. 넷째 : 동탑 해체 시 확인된 사항으로 옥개받침의 상면을 평평하게 다듬지 않고 안쪽을 볼록하게 도드라지게 다듬어서 가능한 부재의 무게중심을 석탑의 중심에 가깝도록 고려하였다. 작은 부재를 가급적 크게 만든 것, 상하부재의 이음부를 어긋나게 한 기법과 무게중심을 되도록 석탑중심으로 오도록 한 수법 등은 당시 조탑인들은 상당한 수준의 공학적인 식견을 가지고 구조를 이해하는 기술력이 뛰어났음을 알 수 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.133-141
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• 2013

본 연구에서는 시울지역 내 분포하고 있는 15개 지역의 문화재 주변지반에 대하여 표면파탐사를 바탕으로 하는 지반조사결과를 이용하여 수치해석 기반의 3차원 내진해석을 수행하였으며, 해석결과를 기반으로 지반변위를 분석하였다. 해석결과, 지반의 변위는 (구)공업전습소 본관이 최대 약 9.7mm로 나타났다. 이와 같이 변위가 작게 나타난 원인은 문화재가 위치한 지역의 토층이 매우 단단하기 때문으로 표면파 탐사를 통해서 분석된 지반가속도를 비교해 보아도 하부에 매우 단단한 암층이 존재하는 것으로 확인되었다. 그러나 낙성대 삼층석탑에 있어서, 지반 자체의 변위는 다른 지역과 유사하게 나타났으나 화강암으로 구성된 석탑은 상부에서 최대 30mm의 변위를 나타냈다. 이는 낙성대 삼층석탑을 지지지하는 지반의 경우 지진파에 대한 상호 보완을 할 수 있는 구조, 즉 지반반력으로 인한 감쇠효과가 나타나기 때문에 지반의 변위 자체는 작게 해석되었으나 상부 구조물의 경우에는 지진파가 작용하였을 때 응력해방에 기인하여 변위가 가장 많이 발생한 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3C호
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• pp.187-196
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• 2008

한반도 남쪽 경계 부근에 위치한 지리산 내의 불교 사찰인 쌍계사에서 1936년 7월 4일 규모 5.0의 지진이 발생하였다. 이 지진으로 인하여 쌍계사 경내 건축물과 구조물이 심각한 피해를 입었으며, 특히 지진시 사찰 내 오층 석탑의 탑두가 전도하여 추락하였다. 이 지진 피해 사례는 역사 지진 발생 이외의 강진 기록이 전무한 중진 지역의 한반도에서의 지반 운동 세기 평가에 유용하게 활용될 수 있다. 쌍계사 부지에서의 국부적 부지 효과 및 그에 따른 지반 운동을 평가하기 위하여, 시추와 크로스홀 및 SASW 시험과 같은 현장 탄성파 시험으로 구성된 종합적인 지반 조사를 사찰 경내에서 수행하였다. 조사된 지반 특성을 토대로, 다양한 지진파를 적용한 부지고유 지진 응답 해석을 0.044g부터 0.220g 범위의 여섯 가지 입력 암반 노두 가속도 수준으로 대표적 쌍계사 부지에 대해 일차원 등가선형 및 비선형 기법을 적용하여 실시하였다. 부지고유 지진 응답 결과로부터 쌍계사의 부지 주기 부근의 단주기 영역에서 증폭된 지반 운동을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구의 부지 응답 해석 결과와 선행 연구의 석탑 실물 크기 지진 시험 결과를 비교 분석하여 1936년 지리산 지진의 암반 노두 지진 세기를 평가하였다.