지진 취약 지역에서 문화적 의미가 큰 건축물을 보존하기 위해서는 해당 역사적 건축물이 실제 동적 지진 하중에 어떻게 반응하는지에 대한 심층적인 통찰력이 필요합니다. 마리아노 갈베스 대학교에서 다양한 과테말라 건축 유산의 복원력을 향상시키는 데 필요한 실험 데이터를 얻기 위해 어떻게 MTS 지진 시뮬레이션 기술을 사용했는지 알아보십시오.
과테말라에서 최초로 재난 위험 경감을 위한 센다이 프레임워크를 구현한 마리아노 갈베스 대학교의 연구원들은 강력한 지진 하중에 대한 16세기 산 레이문도 교회의 동적 반응에 대한 연구를 진행했습니다. 연구에는 실험, 수학 및 역사 데이터가 사용되었습니다. 실험 데이터에는 MTS 양축 내진 시뮬레이터 위에 세운 어도비 벽돌로 만든 교회 축적 모형이 사용되었고, 수학적 모델에는 교회의 석조 및 흙의 기하학적 및 역학적 성질을 포함하여 실제 교회의 수치가 반영되었으며, 역사 데이터에는 1976년 진도 7.5 지진 피해를 입었던 교회에서 관찰된 손상 정보가 포함되었습니다. 실험 및 수학 모델에는 모두 2012년 규모 7.4로 기록된 지진을 적용했습니다. 그리고 해당 결과를 분석한 후 1976년 지진 발생으로 인해 입은 실제 손상과 비교했습니다.
|
연구는 과테말라 마리아노 갈베스 대학교 공학, 수학 및 자연과학 연구소(3)의 지진 공학 연구소에서 진행했습니다. 결과를 통해 얻은 통찰력을 바탕으로 수학적 모델과 공학적 구조 보강 전략을 검증하고 이와 유사한 역사적 건축물을 보존하기 위한 모범 사례를 알아낼 수 있었습니다.
|
||||
|
새로 만든 어도비 벽돌 750개를 사용한 기하학 척도 1:8.75의 산 레이문도 교회 축척 모형이 수평축에 세워졌습니다. 그 결과로 만들어진 시편의 무게는 3.2톤, 크기는 2.8 x 3.0 x 1.75m였습니다. |
 |
|||
|
시뮬레이션은 실제 지진 지반 운동을 재현하는 데 필요한 가속(9.8m/s2), 속도(1m/s) 및 변위(± 250mm)를 제공할 수 있는 3 x 3m 크기의 MTS 지진 시뮬레이터(지진 테이블)에서 진행되었습니다. |
 |
|||
|
ES-U 단축 가속도계(1.25mv/g) 8개와 OMEGA 0-10V LDVT 센서 3개를 모두 MTS 컨트롤러에 연결하여 데이터를 얻었습니다. FBA-ES-T 3축 센서를 지진 테이블 바닥에 놓고 데이터 로거에 연결했습니다. |
 |
|||
|
실험 및 수학 모델에는 2012년 11월 7일 발생한 진도 7.4 산 마르코스 지진의 시뮬레이션이 적용되었습니다. 진원지는 참페리코에서 남쪽으로 35km 떨어진 태평양 수심 24.1km 지점이었습니다. |
 |
|||
|
실험 모델을 통해 얻은 손상은 1976년 실제 교회가 입은 손상과 유사했으며, 수학적 모델에서 확인된 파괴 유도 주파수(5.86Hz)는 실험 모델의 주파수(6.0Hz)에 수렴하는 것으로 나타났습니다. |
 |
|||
