라오스 홍낭시다 주신전 만다파의 구조적 거동특성 분석
Structural Behavior Characteristics Analysis for Main Sanctuary Mandapa of Hong Nang Sida Temple in Laos
김 호 수
*
Kim, Ho-Soo홍 석 일
**
Hong, Souk-Il
김 소 연
***
Kim, So-Yeon
김 진 완
***
Kim, Jin-Wan
유 준
***
Yoo, Jun
Abstract
The Hong Nang Sida temple is a cultural heritage that must be preserved due to the historical and cultural values that are highly evaluated in the world. The main sanctuary of Hong Nang Sida temple, presumed to have been built in 11th to 12th centuries, has been exposed in the open air for a long time after the collapse. Therefore, it is necessary to reconstruct the original shape of the Hong Nang Sida temple to reflect the original shape. To do this, it is necessary to examine the overall structure according to the restoration shape. For this purpose, this study analyzes the construction and configuration types for main sanctuary Mandapa of Hong Nang Sida temple, and conducts structural modeling according to actual and restoration plans. The structural and behavioral characteristics are analyzed by comparing stress and displacement values by measurement locations. In addition, we will examine the vertical load distribution by the layers of each wall and cobel arch of the Mandapa using the load distribution method.
Keywords : Main sanctuary Mandapa, Hong Nang Sida temple, Structural modeling and analysis, Structural behavior analysis
Journal of Korean Association for Spatial Structures Vol. 17, No. 3 (통권 69호), pp.35~43, September, 2017
1. 서론 1)
라오스 홍낭시다 주신전은 캄보디아 앙코르와트 유 적으로 이어지는 ‘고대길’의 출발점에 자리하고 있어 세계적으로 역사적, 문화적 가치를 높게 평가받고 있 는 절대적으로 보존하여야 하는 문화유산이다. 11~12 세기에 축조된 것으로 보이는 홍낭시다 주신전은 붕 괴된 이후에도 오랜 세월의 경과에 따른 풍화, 부식 은 물론 최근의 기후온난화, 대기오염 등으로 퇴락, 훼손이 가속화되고 있으며, 각종 자연재해에 의한 피 해가 계속 증가하고 있다
1),2)
. 특히 붕괴된 상태의 주 신전 만다파는 사실상 본래의 구조와 형태가 변형되 어 원형을 반영한 복원이 필요하며, 이를 위해서는* 교신저자, 정회원, 청주대학교 건축공학과 교수, 공학박사 Dept. of Architectural Engineering, Cheongju Univ.
Tel: 043-229-8483 Fax: 043-229-8483 E-mail: [email protected]
** 정회원, 청주대학교 건축공학과 겸임교수, 공학박사 Dept. of Architectural Engineering, Cheongju Univ.
*** 학생회원, 청주대학교 건축공학과 석사과정 Dept. of Architectural Engineering, Cheongju Univ.
복원형상에 따른 전체적인 구조검토가 필요한 실정 이다.
따라서 본 연구에서는 먼저 홍낭시다 주신전 만다 파의 축조 및 구성형식을 분석하고 이를 구성하고 있 는 재료특성을 검토한 후 실측 및 복원도면을 이용한 구조모형화를 실시하고자 한다. 특히 주신전 만다파 와 같은 조적식 구조물은 연속체가 아닌 불연속체의 거동특성을 나타내기 때문에 본 연구에서는 불연속 체 요소 및 절리면 특징을 반영할 수 있는 개별요소 해석기법을 적용하고자 하며 이에 따른 위치별 응력 및 변위값을 분석하여 구조적 거동특성을 분석하고자 한다. 또한 하중분배법을 이용하여 주신전 만다파의 벽체 및 코벨아치의 각 단별 부재에 따른 하중전달 매 커니즘을 분석하고 해석결과값과 비교하고자 한다.
2. 축조 및 구성형식 분석
홍낭시다 주신전은 주 출입구로 들어가는 바닥형 태의 높이가 낮은 플랫폼, 예배실인 만다파, 성소인 셀라로 구성되어 있다. 플랫폼과 만다파 일부분을
제외하고는 대부분 붕괴되어 사실상 본래의 구조와 형태가 대부분 변형되어 있는 상태이다. 구조물의 형태가 어느 정도 남아있는 만다파 부분에서는 벽 체, 기둥, 상인방 부재를 볼 수 있으며 부분적으로 코벨아치 형식도 볼 수 있다. 만다파에 부분적으로 남아있는 코벨아치는 시대적으로나 형태적으로 크 메르시대의 코벨아치와 유사한 것으로 판단된다.
<Fig. 1>은 홍낭시다 주신전의 현황이다
2)
.<Fig. 1> Current state of main sanctuary at Hong Nang Sida temple
2.1 크메르 코벨아치의 축조형식
크메르 유적의 대부분은 힌두교, 불교, 토착신앙 에 관련 깊은 것으로 이른바 ‘크메르 종교건축’이라 고도 부른다. 당시 건축재료는 사암, 라테라이트, 목 재가 주로 사용되었지만, 현재 남아있는 유적의 대 부분은 사암, 라테라이트, 벽돌로 지어진 것으로 이 를 통해 당시의 건축기술 변천과정을 이해할 수 있 다. 크메르 종교건축의 가장 큰 특징은 부재를 내밀 기 쌓기 하는 형식인 코벨아치 구조로 지붕을 구축 한다는 것이다
3)
.코벨아치 변천과정으로 크게 4단계로 나뉘며 10 세기 말부터 11세기 초의 크리앙 양식, 11세기 중후 반의 바푸온 양식, 11세기 말부터 12세기 전기의 앙 코르 와트 양식, 12세기 말부터 13세기 전반기의 바 이욘 양식이 있으며, 이에 따른 각 양식의 코벨아치 구축개념도는 <Table 1>과 같다
3),4)
.Khleang style
Baphuon style
Angkor wat style
Bayon style
<Table 1> Cobel arch of Phimeanakas
특히 4단계의 변천과정 중 바이욘 양식은 회랑의 규모와 관계없이 내밀기 쌓기를 하고 부재의 양측 면에는 단차를 경사지게 가공하고 있는 것이 특징이 다. 이러한 바이욘 양식이 반영된 바이욘의 북부 도 서관 코벨아치는 라오스 홍낭시다 주신전의 만다파 코벨아치 부분과 유사한 구조를 가지고 있다고 판단 된다. 복원된 바이욘 북부 도서관은 연결보와 지붕 부분의 단수 차이를 제외하고 측벽, 통로지붕, 통로 벽, 신랑보, 신랑기둥과 같은 구성이 유사한 것을
<Fig. 2>를 통해 알 수 있다
5)
.<Fig. 2> Cross-sectional diagram of corbel arch of north library in Bayon
2.2 홍낭시다 주신전 만다파의 구성형식
만다파의 내부 적심부분은 현재 정확한 상태를 알 수 없다. 라오스 인근 캄보디아의 유적사례를 참 고해 보면 주신전 적심 중앙 부분은 흙다짐으로 구 성되고 흙다짐을 감싼 2~3단의 라테라이트가 쌓여 있고 라테라이트 층 위에는 만다파 바닥 석재가 2단 으로 쌓여있을 것으로 추정된다.
만다파 구조물은 6개의 출입구가 존재하며 이 중 4개의 출입구가 주 출입구이다. 동쪽 출입구는 플랫 폼에서 만다파를 연결해 주고, 서쪽 출입구는 만다 파와 셀라를 연결해 주며 남, 북쪽 출입구는 계단을 통해 출입한다. 나머지 2개의 출입구는 동쪽 출입구 양 옆에 위치한 부 출입구이다. 만다파 구조물은 총 8개의 기둥이 있으며 2개씩 인방보로 연결되어 있 다. 기둥을 이어주는 인방보는 4개로 구성되어 있으 며, 각자 따로 떨어져 있다. 또한 만다파는 벽체로 둘러쌓여 이루어져 있는데 남, 북쪽 벽체의 상부는 5단으로 쌓여진 코벨아치가 형성되어 있다. 현재로 서 만다파 지붕부분의 초기 구성형식을 알 수 없지
만 크메르 코벨구조물의 축조형식 및 바이욘 북부 도서관 복원도를 참고하면 홍낭시다 주신전 또한 상 부에 코벨아치가 형성되어 있을 것으로 판단된다.
이러한 만다파의 구성형식은 <Fig. 3> 및 <Fig. 4>와 같다. <Fig. 3>은 만다파의 적심부분인 흙다짐 및 라 테라이트의 구성형식을 보여주며, <Fig. 4>는 출입 구, 기둥, 코벨아치, 벽체로 이루어진 만다파 구조물 의 외부형태를 보여준다.
<Fig. 3> Inner Jeoksim configuration
<Fig. 4> Outer configuration of Mandapa
3. 재료특성
홍낭시다 만다파에 대한 구조해석을 위해서는 이 를 구성하고 있는 재료인 석재, 라테라이트, 적심, 지반의 물리적 특성을 정확하게 파악하여야 한다.
특히 홍낭시다 주신전 만다파의 경우 복원 시 구재 와 신재를 구분하여 사용하는데 이는 구조해석 시에 도 매우 중요한 요인이 될 수 있으므로 구재 및 신 재에 대한 재료특성 분석이 반드시 필요하다.
홍낭시다 만다파의 암석(구재)과 복원 시에 사용되 는 암석(신재) 및 라테라이트, 적심, 지반에 대한 재 료특성은 <Table 2> 및 <Table 3>과 같다.
Item Old
material New
material Laterite Jeoksim Ground Density (g/
)2.29 2.32 1.90 2.10 1.75
Compressive
strength (MPa)
51 78 - - -
Tensile
strength (MPa)
1.80 2.20 0.06 - -
Volumetric
coefficient (GPa)
1.54 5.37 0.11 0.027 0.0027
Shearcoefficient (GPa)
1.68 5.09 0.052 0.016 0.002
Cohesion (MPa)11.0 20.0 0.085 0.006 0.002
Friction angle ( ° )48 47 36 35 28
<Table 2> Material properties
Item
Normal stiffness (GPa/m)
Shear stiffness (GPa/m)
Cohesion (MPa)
Friction angle ( ° )
Old material
31.5 7.1 0.18 33.7
New material
37.9 6.5 0.09 40.0
Laterite
1.00 10.0 0.10 29.0
<Table 3> Joint surface properties
4. 구조모형화 및 해석기법
4.1 실측 및 복원도면을 이용한 만다파 구조모형화
본 연구에서는 보다 정확한 3D 구조모형을 모델링 하기 위해 ‘홍낭시다 유적 관련 고증연구 최종보고 서’
1)
를 참고하였으며 이를 최종 복원도면과 비교 후 구재, 신재를 구분하고 3DEC 프로그램8)
적용을 위한 부재 정형화 작업 및 3D 모형화 작업을 수행하고 이 어서 3DEC 모델링을 구축하는 작업을 수행하였다.구조모형화의 과정은 <Fig. 5>와 같다.
<Fig. 5> Procedures for structure modeling
4.2 불연속체 특성을 반영한 개별요소해석기법
본 연구에서 사용되는 3DEC 프로그램은 불연속 체 모델의 해석을 위해 개별요소법을 적용한 3차원 수치해석 프로그램으로써 모델링 시 블록들을 하나 하나 쌓아서 만들게 되는 블록구성 모델과 블록구 성 모델 사이의 경계면을 이루고 있는 절리면 모델 을 이용하게 된다. 블록구성 모델로는 일반적으로 흙, 암석, 콘크리트 재료의 표현이 가능한 모아-쿨 롱소성모델을 사용하고 응력해석을 위해서 블록을 임의의 요소로 나누어 생성된 변형 가능한 블록을 사용한다. 블록 구성모델을 이용하여 모델링을 하 면 블록과 블록이 만나는 불연속면이 존재하게 되 는데 이러한 불연속면을 절리면 구성모델이라 한 다. 절리면 구성모델은 면접촉, 연속형 항복, 포인 트접촉 모델로 구분되며 변위응답을 수치적으로 근 사화하기 위해 전단, 인장파괴 시 감소된 절리의 내 부마찰각, 점착력, 인장강도를 반영하기 위한 면접 촉 모델을 이용한다
6),7)
. 이러한 블록 및 절리면 구 성모델은 <Fig. 6>과 같다.<Fig. 6> Block and joint surface model
5. 해석결과 분석
5.1 주요 벽체 및 기둥의 응력과 변위 분석
홍낭시다 주신전 만다파의 해석모델에 따른 해석 결과를 검토하기 위하여 응력 및 변위의 방향 축 을 <Fig. 7>과 같이 설정하고, 코벨아치 벽체 4곳 과 기둥 2곳의 측정위치를 표시하였다. 또한 벽체 및 기둥의 단별 측정위치는 <Table 4>와 같이 설 정하였다.
<Fig. 7> Directional axes and measurement positions of stress and displacement
Measurement position
Wall
① Wall
② Wall
③ Wall
④
Pillar
ⓐ Pillar
ⓑ
<Table 4> Measurement positions of walls and pillars
1) X축 변위 분석
X축 변위검토결과, <Table 5>와 <Table 6>과 같 이 동측에 위치한 벽체 ①과 벽체 ④는 X축의 –방향 인 서측으로 변위가 나타나고 있으며, 서측에 위치 한 벽체 ②와 벽체 ③은 X축의 +방향인 동측으로 변위가 나타나고 있다. 또한 동측에 위치한 기둥 ⓑ 역시 X축의 –방향인 서측으로 변위가 나타나고 있 으며, 서측에 위치한 기둥 ⓐ 역시 X축의 +방향인 동측으로 변위가 나타나고 있다. 이는 벽체와 기둥 모두 동측과 서측의 변위가 서로 반대방향으로 나타 나 만다파 중앙으로 향하고 있으며, 상부로 갈수록
변위값이 커짐을 알 수 있다. 특히 부재의 자중이 벽체보다 큰 14~18단 코벨아치 부분에 더 큰 변위가 발생하여 기단하부에서부터 코벨아치로 갈수록 변 형거동이 만다파 중앙방향으로 발생하는 현상을 보 여준다.
X-axis displacement (mm)
Walls
Pillars
<Table 5> X-axis displacement plots
X-axis displacement (mm)
Floor plan
North South
<Table 6> Distribution of X-axis displacement
2) Y축 변위 분석
Y축 변위검토결과, <Table 7> 및 <Table 8>과 같 이 북측에 위치한 벽체 ①과 벽체 ②는 Y축의 –방향 인 남측으로 변위가 나타나고 있으며, 남측에 위치 한 벽체 ③, 벽체 ④는 Y축의 +방향인 북측으로 변 위가 나타나고 있다. 또한 북측에 위치한 기둥 ⓐ 역시 Y축의 –방향인 남측으로 변위가 나타나고 있 고, 남측에 위치한 기둥 ⓑ 역시 Y축의 +방향인 북
측으로 변위가 나타나고 있으나 벽체에 비해 기둥은 거의 변화가 없으며 X축 변위에 비해 작게 나타나 는 경향을 보였다. 그러나 위치에 따라 벽체와 기둥 모두 북측과 남측의 변위가 서로 반대방향으로 나타 나며, 상부로 갈수록 변위값이 커짐을 알 수 있는데 이는 X축 변위 경향과 마찬가지로 부재의 자중이 벽체보다 큰 14~18단인 코벨아치의 부분에 더 큰 변 위가 발생하여 기단하부에서부터 코벨아치로 갈수 록 만다파 중앙으로 변위가 발생하는 현상이 나타난 것으로 판단된다. 또한 벽체의 경우 Y축 변위가 X축 변위보다 더 크게 발생한 것을 볼 수 있는데 이는 코벨아치를 포함한 벽체의 경우 동서방향보다 남북 방향으로 더 취약한 것으로 판단된다.
Y-axis displacement (mm)
Walls
Pillars
<Table 7> Y-axis displacement plots
Y-axis displacement (mm)
Floor plan
North South
<Table 8> Distribution of Y-axis displacement
3) Z축 응력 분석
Z축 응력검토결과, <Table 9>와 같이 벽체 부분 에서 약간의 차이는 보이나 모든 벽체에서 기단하 부로 갈수록 Z축 응력이 상대적으로 증가하는 경향 을 볼 수 있으며 기둥 역시 모두 하부로 갈수록 응 력이 증가하는 경향이 나타났다.
Z-axis stress (MPa)
Walls
Pillars
<Table 9> Z-axis stress plots
Z-axis stress (MPa)
North
South
<Table 10> Distribution of Z-axis stress
또한, <Table 10>의 벽체의 Z축 응력분포를 보 면 표시한 부분과 같이 코벨아치 하부 벽체의 경
우 벽체 가창부분에 대해 응력이 집중되는 분포경 향을 보여준다. 이에 따라 상부 코벨아치로부터 하 부 벽체까지의 힘의 전달 분포를 살펴보기 위해 코벨아치와 벽체가창을 중심으로 6~18단에 대해 Z축 응력을 추가 검토하였다. 결과분석을 위해 좌 우, 상하 대칭인 만다파 구조적 특징을 고려하여 4개 의 벽체 중 동남측 벽체를 선정하였으며, 측정위치 와 각 단별 Z축 응력은 <Table 11>과 같다.
Z축 응력 검토 결과, 벽체 중앙 중심부인 11단에 서 가장 큰 응력이 집중된 것을 볼 수 있는데 이는 비교적 부재의 크기가 큰 코벨아치에서 벽체로 내려 오는 자중과 벽체중앙부 창문형상의 벽체가창 부재 가 상부 부재에 비해 작은 단면을 가진 부재로 구성 되어 있어서 응력이 크게 증가한 것으로 판단된다.
Measure ment position
Z-axis stress (MPa)
<Table 11> Measurement positions of walls and distribution of Z-axis stress
4) Z축 변위 분석
Z축 변위 검토 결과, 벽체의 경우 측정위치에서 약간의 차이는 있으나 모두 약 10mm 정도 처짐이 발생하였다. 또한 기둥의 경우 약 12mm 정도 처짐 이 발생하였다. 이는 벽체보다 안쪽에 위치한 기둥 부분이 만다파 중앙에 가깝기 때문에 처짐이 더 발 생한 것으로 판단된다. 이와 같은 만다파 구조물의 중앙부분 처짐에 의해 벽체 및 기둥에 대한 X, Y축 변위에도 영향을 끼친 것으로 판단된다.
Z-axis displacement (mm)
Walls
Pillars
<Table 12> Z-axis displacement plots
Z-axis displacement (mm)
Floor plan
North South
<Table 13> Distribution of Z-axis displacement
6. 하중전달매커니즘 분석
6.1 기본개념
하중분배법은 프로그램의 해석 없이도 현장에서 기술자들이 빠른 시간 내에 구조물에 대한 대략적인 수직하중의 흐름을 분석할 수 있도록 하기 위한 방 법이다. 본 연구에서는 상부 코벨아치로부터 하부 벽체까지의 힘의 전달 분포 검토를 위해 6~18단의 코벨아치와 벽체가창부를 대상으로 하중분배법을 이용한 하중전달매커니즘을 분석하여 Z축 응력 해 석결과와 비교하고자 한다.
6.2 해석절차 및 적용방법
해석절차와 적용방법에 대한 설명을 위하여 <Fig. 8>
및 식 (1), (2), (3)과 같이 하중분배법의 개념을 고려 하였다. 해석절차와 적용방법은 다음과 같다.
첫째, 수직하중은 부재 자중으로 고려하며, 자중 은 밀도에 부피를 곱하여 계산한다. 둘째, 상부 부재 의 자중은 지지하고 있는 하부 부재의 접촉 면적비 율에 따라 분담한다. 셋째, 응력은 각각의 블록 자중 에 상부하중을 더한 후 해당블록의 평균면적으로 나 누어 계산한다. 이때 응력계산은 최상층의 블록의 경우 식 (1)과 같이 각각의 블록 자중만을 가지고 해 당블록의 평균면적으로 나누어 응력을 계산하게 된 다. 또한 최상층을 제외한 블록들을 상부 블록과의 접촉면이 하나일 경우에는 식 (2)와 같이 해당 블록 의 자중에 상부하중을 합하여 계산하며 되며 접촉면 이 다수일 경우에는 식 (3)과 같이 각각의 접촉면 비 율에 따라 분할된 상부하중을 합하여 응력을 계산한 다.
<Fig. 8> Application of load distribution method
(1)
×
(2)
×
(3)여기서, B : 블록번호 L : Layer 번호
: B 블록의 응력 크기
: B 블록의 하중(자중) 크기
: B 블록의 부피에 높이를 나눈 평균면적
: 상부 B 블록과 다수의 하부 블록이 겹치는 경우 Layer번호로 구분한 면적6.3 하중전달매커니즘 분석결과
하중분배법에 의한 하중전달매커니즘 분석을 위 해 <Table 11>에서 검토했던 것과 마찬가지로 동남 측 벽체를 선정하여 각 단별 응력전달을 분석하였다.
<Table 14>와 같이 응력분포결과, 중앙벽체에서 11단의 응력값이 가장 크게 나타났으며, 좌측 벽체는 중앙 벽체와 우측 벽체에 비해 전체적으로 작은 응력 값이 나타났다. 중앙 벽체의 중심부에서 가장 큰 응 력이 집중된 것은 벽체 중간에 위치한 창문형상의 벽 체 부재가 상부 부재에 비해서 작은 단면을 가진 부 재로 구성되어 응력이 크게 증가한 것으로 판단된다.
Measure ment position
Z-axis stress (MPa)
<Table 14> Measurement positions of walls and distribution of Z-axis stress
6.4 중앙 벽체에 대한 결과 비교
중앙 벽체에 대해 코벨아치에서 벽체가창에 전달 되는 힘의 흐름을 비교분석하면 <Table 15>와 같다.
이는 3DEC 해석에 의한 Z축 응력 <Table 11>과 하 중전달매커니즘에 의한 Z축 응력 <Table 14>를 서 로 비교한 결과이다. 전체적으로 하중분배법에 의한 하중전달 매커니즘의 Z축 응력값이 3DEC 해석결과
보다 비교적 작게 나왔으나 분포경향은 서로 유사함 을 보여주었고, 모두 코벨아치 하부 가창부분의 작 은 단면을 가지는 벽체 중앙부분에서 응력이 증가함 을 알 수 있었다. 이를 통해 크메르 건축의 특성상 벽체의 단면에 비해 부재의 크기가 큰 코벨아치가 쌓여지는 형태를 고려할 경우 코벨아치와 벽체가 만 나는 부분이 취약해 질 수 있으므로 보존 및 복원 작업 시 주의가 필요할 것으로 판단된다.
Measure ment position
Z-axis stress (MPa)
<Table 15> Measurement positions of walls and distribution of Z-axis stress
7. 결론
1) 본 연구에서는 라오스 홍낭시다 주신전 만다파 의 구조모형화 및 구조해석을 통한 구조적 거동 분 석을 위해 축조 및 구성형식에 대해 분석하였으며, 실측도면을 바탕으로 3D 구조모형화를 수행하였고, 불연속체 표현이 가능한 개별요소해석기법을 적용 하여 부위별 응력 및 변위를 비교하였다.
2) 홍낭시다 주신전의 만다파 부분에 부분적으로 남아있는 코벨아치를 통해 크메르시대의 코벨아치 와 유사하다는 결론을 얻었다. 또한 만다파 구성형 식의 경우 적심 중앙 부분은 흙다짐으로 구성되고 흙다짐을 감싼 라테라이트가 둘러쌓여 있으며, 그 위에 라테라이트, 만다파 바닥 석재가 쌓여있을 것 으로 추정된다.
3) 만다파 벽체 및 기둥에 대한 구조거동을 분석 한 결과, X, Y축 변위에 대해 벽체 및 기둥 모두 하 부에서 상부로 갈수록 만다파 중앙으로 모이는 현상 이 나타났다. 벽체의 경우 특히 14~18단인 코벨아치 부재의 자중이 벽체보다 크기 때문에 더 큰 변위가 발생하여 기단하부에서부터 코벨아치로 갈수록 만 다파 중앙으로 모이는 현상이 나타났으며 남북방향 으로 코벨아치가 구속되어 있지 않기 때문에 X축 변위보다 Y축 변위가 더 크게 나타났다. 기둥의 경 우 동서방향으로 변위가 더 크게 나타났으나 변위의 크기가 상대적으로 작아 구조물에 대한 영향은 크지 않을 것으로 판단된다.
4) Z축 응력을 분석한 결과, 벽체 및 기둥의 경우 상부에서 하부로 갈수록 응력이 증가하는 현상이 나 타났다. 또한 코벨아치에서 벽체로 내려오는 벽체 가창부분에 대하여 추가로 분석한 결과 코벨아치에 서 벽체로 내려오는 부재가 상부 부재에 비해 작은 단면을 가져 벽체 가창부분의 응력이 집중된 것으로 나타났다. Z축 변위검토 결과, 만다파 중앙부분에 Z 축 변위가 가장 크게 발생하였고 이 영향으로 X, Y 축 변위가 만다파 중앙으로 모이는 현상에 영향을 끼친 것으로 판단된다.
5) 만다파 하중전달 매커니즘을 분석하기 위해 하 중분배법에 의한 힘의 흐름을 파악하였다. 벽체 부 재들은 하부로 갈수록 응력값이 증가하였으며, 좌측 벽체와 우측 벽체보다 코벨아치 자중이 벽체로 전달 되면서 폭이 줄어든 가창부분의 벽체 중앙에서 수직 응력이 집중되는 현상이 발생하였다. 또한 중앙 벽 체 측정위치에 따른 결과를 비교하면, 3DEC 해석에 비해 하중전달 매커니즘의 Z축 응력값이 비교적 작 게 나왔으나 분포경향이 거의 유사하며, 작은 단면 을 가지는 벽체 중앙부분에서 응력이 증가하는 것으 로 나타났다. 이를 통해 크메르 건축의 특성상 벽체 의 단면에 비해 부재의 크기가 큰 코벨아치가 쌓여 지는 축조형식에서 코벨아치와 벽체가 만나는 부분 이 응력집중에 의한 구조적 취약성을 보여주므로 추 후 보존 및 복원 시 이를 고려할 필요가 있다.
감사의 글
본 논문은 한국문화재재단의 지원으로 수행되었음.
또한 이 연구는 2016~2017년도 청주대학교 연구장 학 지원에 의한 것임.
References
1. Korea Cultural Heritage Foundation, Conservation of Hong Nang Sida Temple in Laos, 2015 2. Korea Cultural Heritage Foundation, Restoration
Estimation Drawings of Main Sanctuary Hong Nang Sida Temple in Laos, 2014
3. B.H. Choi, A glance of the Evolution concerning an roof structure in Khm er Monument, Proceeding of the Architectural Institute of Korea, Vol.29, No.1, pp.475-478, 2009
4. JASA, Annual Technical Report on the Survey of Angkor Monument, 2005
5. N. Takeshi, Report on the Conservation and Restoration Work of the Northern Library of Bayon, Angkor Thom, Kingdom of Cambodia, 2000
6. H.S. Kim, S.I. Hong, Analysis Method for Masonry Stone Pagoda using Discrete Element Method, Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol.23, No.2, pp.43-50, 2007
7. M.S. Jeon, H.B. Shin, S.I. Hong, Analysis on Behavior of Stone Structure according to Characteristics of Discontinuum Surface, Proceeding of the Architectural Institute of Korea, Vol.30, No.1, pp.45-46, 2010
8. Itasca Consulting Group, 3 Dimensional Distinct Element Code User’s Guide, 2007
▪ Received : May 08, 2017
▪ Revised : June 26, 2017
▪ Accepted : June 27, 2017