연구 영역

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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지진 취약도 평가 및 내진성능 해석

이태형 연구실은 다양한 사회기반시설물과 대형 구조물의 지진 취약도 평가 및 내진성능 해석에 중점을 두고 있습니다. 연구실에서는 원자력 발전소, LNG 저장탱크, 교량, 터널, 송전철탑 등 국가 기간시설물의 내진 안전성을 확보하기 위해 다양한 해석 기법과 평가 방법론을 개발하고 있습니다. 특히, 실제 지진 기록과 인공지진파를 활용한 비탄성 시간이력해석, 확률론적 내진성능 평가, 그리고 구조물의 손상 상태와 손상 지수 산정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 지진 취약도 곡선(Fragility Curve) 개발을 통해 구조물의 손상 확률을 정량적으로 평가하고, 다양한 지반 조건과 구조적 특성에 따른 내진성능 차이를 분석합니다. 예를 들어, 원자력 발전소의 면진장치(LRB) 변형능력, 교량의 납-고무받침 특성, 터널의 박스 구조 형태 및 지반 특성 등이 구조물의 지진 취약도에 미치는 영향을 체계적으로 규명합니다. 또한, 내진설계 기준을 반영한 구조해석 모델링과 실험적 검증을 병행하여 연구 결과의 신뢰성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 사회기반시설물의 내진 안전성 향상과 재난 대응 능력 강화에 크게 기여하고 있습니다. 연구실에서 개발된 평가 기법과 해석 방법론은 국내외 다양한 구조물의 내진성능 평가에 적용되고 있으며, 향후 발생할 수 있는 대규모 지진에 대비한 정책 수립과 기술 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다.

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구조해석 이론 및 수치해석 기법 개발

연구실은 구조해석 이론의 심화와 수치해석 기법의 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 다양한 구조물의 동적 거동을 정밀하게 예측하기 위해 유한요소해석(FEM), 비탄성 프레임 해석, 확률론적 해석 등 첨단 해석 기법을 연구하고 있습니다. 특히, 구조물의 복잡한 비선형 거동과 재료의 불확실성을 반영한 해석 모델을 구축하여, 실제 구조물의 내진성능을 보다 정확하게 평가할 수 있도록 하고 있습니다. 구조해석 이론 연구에서는 박스형 터널, 아치 구조물, 강교, 콘크리트 구조물 등 다양한 구조형식에 대한 좌굴, 피로, 연쇄붕괴 등 다양한 손상 메커니즘을 규명합니다. 예를 들어, 박스 터널의 손상 상태 및 손상 지수 규명, 아치 구조물의 좌굴 강도 해석, 강교의 피로수명 예측 모델 개발 등이 대표적인 연구 주제입니다. 또한, 구조물의 중요 부재 판별법, 내진성능 예비평가체계 개선 등 실무 적용이 가능한 평가 기법도 함께 개발하고 있습니다. 수치해석 기법의 고도화는 구조물의 설계, 유지관리, 보수·보강 전략 수립에 필수적인 기반 기술로 자리매김하고 있습니다. 연구실의 이론적 연구와 수치해석 기법 개발은 국내외 학계와 산업계에서 높은 평가를 받고 있으며, 다양한 국가 연구과제와 산업체 협력 프로젝트를 통해 실질적인 성과를 창출하고 있습니다.