구조물 성능복원 기술개발의 일환으로 도심지 건축물의 개조/재활용 기술개발에 대해 연구하였다. 연구개발 주요 내용으로는 내진보강 기반기술(제진시스템)의 특성분석 및 해석모델을 구축하고 내진보강 핵심기술 개발방향을 정립하였다. 내진보강 공법에 대해 연구해본 결과 크게 3가지(내진벽 증설공법, 기둥보강공법, 철골계 가구보강공법)로 정리할 수 있다.

첫 번째, 내진벽 증설공법은 내진성능이 부족한 기존 건물의 골조 내에 새로운 내진벽을 설치하거나, 기존 내진 벽의 개구부를 막거나 벽 두께를 늘림으로써 건물의 보유내력을 향상시켜 강도측면에서 지진하중에 저항할 수 있도록 기존건물의 내진성능을 개선하는 방법이다. 일반적으로 내진 벽은 강도저항형의 내진요소로 높은 강성과 큰 전단내력을 보유하는 반면, 변형능력이 약하다는 역학특성을 갖고 있다. 따라서 내진벽 증설에 의한보강방법은 극한강도가 작은 기존 건물을 벽으로 보강하여 벽의 전단력을 증가 시켜서 강도만으로 지진에 저항할 수 있는 “강도저항형” 건물을 목표로 한다.

두 번째, 기둥보강공법은 기존의 독립기둥의 주위를 철근콘크리트, 강판 또는 FRP 등을 이용해 보강함으로써 기둥의 전단파괴를 방지하는 것을 주목적으로 한다. 이는 건물전체의 내진성능에 기여하는 정도가 반드시 크다고 할 수 없어, 주로 다른 보강공법과 병용해서 사용한다는 말로 대신할 수 있다. 내진벽 증설공법을 사용하면 유리하나, 그렇지 못할 경우(필로티 구조 등)에는 기둥보강공법을 사용할 수 있다. 기둥보강공법이 적용되는 건물 중에서 벽이 적고 골조가 비교적 튼튼해, 기둥의 수평내력 만으로도 건물 중량의 30%정도의 강도가 있는 경우에는, 기둥을 전단 보강해서 휨 파괴모드 또는 보의 항복모드로 개선함으로써, 성능을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 건물형식의 기둥보강은 모든 전단기둥을 보강할 필요가 있기 때문에 보강 개소가 많아지며 기둥의 단면적이 증대되지만, 건물의 기능 저하가 적어 경우에 따라 유용한 보강수단이 될 수 있다.

세 번째, 철골계 가구보강공법은 기존의 철근콘크리트구조 골조의 부분에 나중에 철골 가구부를 부착해 보강하는 합성구조의 일종으로 철근콘크리트구조 건물의 보유내력이 낮거나, 내진성능이 떨어질 경우 사용된다. 철골계 가구보강방법으로는 브레이스나 패널을 사용하는 방법 등이 있다. 일반적으로 높은 강도와 강성을 보유하게 하는 것을 목표로 설계됨에 따라 연성능력이 뛰어나며 안정된 보강효과를 기대할 수 있을 뿐만 아니라, 내진벽 증설공법에 비해 보강량이 적고 큰 개구부를 설치할 수 있는 장점이 있다. 하지만 브레이스의 존재가 개구부에 나타나기 쉽고, 기둥 간격이 좁을 경우 내진보강 효과가 적은 단점이 있다.

기 서술한 바와 같이 기존공법/기술의 특성을 분석하고 설계매뉴얼 기본계획을 세웠다.

각 공법별 구조설계 예제를 만들어 구조설계 Flow, 구조부재별 구조해석 및 해석결과에 따른 구조설계 예제가 수기 계산식으로 작성되었다.