• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.57-65
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• 2009

This study is an evaluation of seismic fragility function using the HAZUS program for railway bridge systems, based on the results of previous research on seismic safety factor. First, a fragility function for each of the bridge members was evaluated according to the damage criteria and failure mode. Subsequently, bridge system fragility was evaluated using a fault tree to describe damage status. Finally, a fragility evaluation method for the bridge system was developed, based on the safety factor derived from the previous research.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.339-339
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• 2017

손상함수란 건물, 차량, 농작물 등과 같은 피해대상물에 재난강도에 따른 취약도(vulnerability)를 정량화한 함수로, 재난리스크 모델에서 널리 사용되는 개념이다. 홍수재난에서 손상함수는 일반적으로 피해지역에서 조사된 경험적 피해자료(empirical data)를 활용하거나, 표준화된 피해대상물에 대한 손상성을 전문가의 의견(expert opinion)을 참고하여 개발된다. 이때, 취약도를 설명하는 설명변수는 일반적으로 침수심(inundation depth)이 사용되며, 그에 따른 취약도는 손상률(percent damage)로서 상대함수 형태가 일반적이다. 본 연구는 주거건물(residential building)에 대한 손상함수 개발을 위해 자연재난 손해사정 경력자(8인)를 대상으로 표준화된 주거건물(단독주택, 아파트, 연립/다세대주택)에 대해 침수에 따른 건물 손상성을 조사하였다. 주거건물 손상성을 설명하는 최대범위는 건물내부 바닥고를 기준으로 침수심 3m까지이며, 침수심 변화에 따른 손상성을 건물신축 공종에 따라 질의하고 이를 종합하였다. 조사과정은 (1) 표준건물에 대한 정의, (2) 공종별 침수에 따른 손상여부 질의, (3) 공종별 최대 손상률 평가 및 주요 피해내역 토의, (4) 공종별 침수심에 따른 손상률 평가, (5) 결과종합의 단계로 진행되었고, 이를 통해 주거건물 유형에 따른 손상함수를 개발할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 손상함수는 다양한 침수높이에서 주거건물에 대한 취약도를 설명하는 데 장점이 있으나, 그 결과는 향후 홍수피해지역을 대상으로 수집된 다양한 피해조사 결과와 비교하여 보완될 필요가 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.599-599
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• 2016

본 연구에서는 자연재해에 따른 재해 발생 시 신속하고 효율적인 대응을 위하여 시설물의 중요도 위험도 피해액 평가 인벤토리를 구축하였다. 인벤토리 구축을 수행하기 위해서 재해에 따른 시설물의 위험 발생 시 피해 시설물에 대한 구분 및 분류가 이루어져야한다. 하지만 재난관리가 수행되어야 하는 시설물 건축물의 정보가 정부 여러 기관에서 각기 다른 형태의 정보로 관리되어짐으로써 재난관리 업무의 효율적 운영에 대한 문제가 제기되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 미국의 HAZUS-MH와 DIMSuS의 위험도와 중요도 개념을 기반으로 피해 시설물의 중요도, 위험도 등을 평가할 수 있는 항목들을 선정하고 국내 시설물 분류, 건축법규 및 자산 가치 산정 정보를 활용하여 시설물 재해 대응을 위한 인벤토리 구축을 수행하였다. 본 연구에서는 대구 성서산업단지를 TB지역으로 선정하고, TB지역내의 수변구조물, 산업시설, 주거시설 등 다양한 시설물의 속성 정보를 수집 구축하였다. 또한 신속한 재해 대응을 위해서는 시설물 정보와 공간정보를 융합한 복합적인 정보가 필요하기 때문에 TB지역의 공간정보를 구축하고 시설물의 위치 정보를 생성하고 속성 정보와 연계하여 통합 인벤토리를 구축하였다. 향후 본 연구에서 제안한 인벤토리 시스템을 활용하여 신속한 재해 대응을 위한 의사결정 도구로 활용될 것으로 판단된다.

• Earthquakes and Structures
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• v.22 no.1
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• pp.15-23
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• 2022

One of the key tools in assessing the seismic vulnerability of the structures is the use of fragile functions, which is the possibility of damage from a particular damage surface for several levels of risk from the seismic movements of the earth. The aim of this study is to investigate the effect of two categories of earthquake events on the fragile curve (FRC) of the steel construction system. In this study, the relative lateral displacement of the structures is considered as a damage criterion. The limits set for modifying the relative lateral position in the HAZUS instruction are used to determine the failure modes, which include: slight, moderate, extensive and complete. The results show, as time strong-motion increases, the probability of exceeding (PoE) increases (for Peak ground acceleration (PGA) less than 0.5). The increase in seismic demand increases the probability of exceeding. In other words, it increases the probability of exceeding, if the maximum earthquake acceleration increases. Also, 7-storey model in extensive mode has 20 and 26.5% PoE larger than 5- and 3-storey models, respectively.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.23 no.3
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• pp.57-69
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• 2023

In this study, in order to establish a strategy for developing an fire following earthquake risk assessment method that can utilize domestic public databases(building datas, etc.), the method of calculating the ignition and fire-spread among the fire following earthquake risk assessment methodologies proposed by past researchers is investigated After investigating and analyzing the methodology used in the HAZUS-MH earthquake model in the United States and the fire following earthquake risk assessment methodology in Japan, based on this, a database such as a domestic building data utilized to an fire following earthquake risk assessment method suitable for domestic circumstances (planned) was suggested.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.9 no.6 s.46
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• pp.41-52
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• 2005

The seismic damage assessment due io the postulated earthquake was attempted for the buildings in the model district of Seoul City. The model district was selected to represent the typical structural and residential characteristics of Seoul City. The buildings in the model district were classified into 11 structural types. For each structural type, the capacity and fragility curves were constructed with parameters presented in HAZUS. The ground motions due to the postulated earthquakes were artificially generated and ground response analyses were done for three kinds of soil profiles classified with respect to the depth of surface soil layer. The probability of damage state of each structural type was calculated using capacity spectrum method and fragility curve. Finally, the calculated results were translated into GIS database and mapped to evaluate the seismic damage in the model district.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.135-135
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• 2015

2004년 개발된 다차원홍수피해산정법(MD-FDA)은 홍수에 따른 경제적 피해를 추정하기 위한 기법으로서 그 동안 하천설계기준, 댐설계기준, KDI 예비타당성조사 지침 등에 반영되어 실무에서 활발히 사용 중이다. 그러나 그 동안 많은 연구에서 MD-FDA의 인벤토리 체계, 가용자료의 정밀성, 손상함수, 손실유형 범위와 관련한 개선이 요구되었으며, 최근에는 재난위기 관리 능력강화를 위한 "한국형 재난피해 예측 시스템" 개발의 필요성이 제기되면서 현재 다양한 분야의 전문가들이 재난손실과 관련한 많은 연구를 진행 중이다. 이에 본 연구는 국외 주요 홍수손실 예측 모델과 현재 국가차원에서 서비스되는 상세자료를 검토하여 일반건물(general building)의 홍수손실 평가 체계를 제시하고, 이와 연관된 세부요소 기술을 정립하였다. 우선, 지역 내 건물현황 및 특성정보가 참조가능한 자료를 바탕으로 일반건물의 유형을 분류하였고, 이밖에 건물손실 평가에서 주요 참고자료로 활용되는 인구, 종사자수 등의 사회 경제적 정보를 연계한 인벤토리 DB 구조를 설계하였다. 이로부터 구축되는 인벤토리 DB는 위치정보를 포함하는 공간자료이며, 손상(damage)과 손실(loss)을 평가하기 위한 건물특성 정보를 포함한다. 한편, 본 연구에서의 건물손실은 자산의 총가치를 기준으로 한 상대적 손상률(%)을 설명하는 손상함수를 기반으로 하기 때문에 감가상각을 고려한 건물의 완전대체비용(건물자산가치)가 정의되어야 한다. 이를 위해 본 연구는 최근 한국감정원에서 발간한 "건물신축단가표"와 "유형고정자산 내용연수표"를 바탕으로 손실평가에 필요한 요소기술을 정립하였다. 제시한 일련의 과정은 동두천시 신천 범람사례를 대상으로 적용하였고, 그 결과를 기존의 MD-FDA 결과와 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.425-425
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• 2017

최근 기후변화의 영향으로 태풍과 국지성 집중호우가 빈번하게 발생하면서 인명 및 재산피해가 증가하고 있다. 이러한 자연재해를 줄이기 위하여 국가적 차원에서 피해예측 및 피해규모를 정확하게 산정하는 시스템 구축이 필요한 시점이다. 해외 주요국에서는 풍수해 재해통계 DB를 구축하고, 이를 피해예측시스템에 적용하여 피해규모를 산정함으로써 풍수해 재난관리에 활용하고 있다. 그러나 국내의 경우, 재해정보 피해통계가 공공시설에 한정되어 있거나 단순 복구비의 직접관리 수준에 그치고 있는 등 피해예측기술 및 시스템 개발 수준은 초기단계에 머물고 있다. 따라서 재해정보 기본통계를 정비하고 재난대응 단계별 의사결정 지원에 활용할 수 있는 풍수해 피해예측 및 피해액 산정 시스템을 구축할 필요가 있다. 본 연구에서는 풍수해피해예측시스템 구축을 위한 핵심 기술요소 도출하고자 한다. 이를 위하여 사전단계인 재해정보 기본통계 DB구축 방안을 검토하여 재해연보 개선안을 제시하였다. 먼저, 피해예측시스템 구축에 필요한 필수 DB를 파악하고 기존 재해연보의 활용성을 검토하였다. 검토 결과를 바탕으로 재해연보의 문제점을 파악하고 피해예측시스템에 적용이 가능한 기초 DB를 구축하기 위하여 재해연보의 개선방안을 도출하였다. 다음으로 미국에서 개발한 HAZUS-MH 시스템의 피해예측 관련 기술정보를 분류하고, 국내에서 개발 중인 피해예측시스템과 비교분석하여 핵심 기술요소를 도출하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 풍수해 피해예측시스템의 핵심요소로서 세분화된 재해통계 DB의 구축이 필수적이다. 재해연보를 기초 DB로서 활용하기 위하여 재해항목 구체화 및 자료형태 다양화 등 재해연보의 개선이 시급하다. 둘째, 피해예측시스템 개발을 위한 핵심기술 요소는 (1)함수(모형)의 개발, (2)지리정보시스템(GIS)과의 연계, (3)피해예측시스템 구축 및 모형분석을 위한 컴퓨팅기술, (4)실시간 관측기술 및 강우량 사전예측 등으로 도출이 되었다. 이와 같이 도출한 핵심 기술요소를 바탕으로 국가 R&D 및 재난안전분야의 기술개발을 추진하여야 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• v.76 no.6
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• pp.751-763
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• 2020

Available records of recent earthquakes show that near-field earthquakes have different characteristics than far-field earthquakes. In general, most of these unique characteristics of near-fault records can be attributed to their forward directivity. This phenomenon causes the records of ground motion normal to the fault to entail pulses with long periods in the velocity time history. The energy of the earthquake is almost accumulated in these pulses causing large displacements and, accordingly, severe damages in the building. Damage to structures caused by past earthquakes raises the need to assess the chance of future earthquake damage. There are a variety of methods to evaluate building seismic vulnerabilities with different computational cost and accuracy. In the meantime, fragility curves, which defines the possibility of structural damage as a function of ground motion characteristics and design parameters, are more common. These curves express the percentage of probability that the structural response will exceed the allowable performance limit at different seismic intensities. This study aims to obtain the fragility curve for low- and mid-rise structures of reinforced concrete moment frames by incremental dynamic analysis (IDA). These frames were exposed to an ensemble of 18 ground motions (nine records near-faults and nine records far-faults). Finally, after the analysis, their fragility curves are obtained using the limit states provided by HAZUS-MH 2.1. The result shows the near-fault earthquakes can drastically influence the fragility curves of the 6-story building while it has a minimal impact on those of the 3-story building.

• Earthquakes and Structures
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• v.22 no.1
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• pp.25-38
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• 2022

The RC private constructions represent a large part of the housing stock in the north part of Algeria. For various reasons, they are mostly built without any seismic considerations and their seismic vulnerability remains unknown for different levels of seismic intensity possible in the region. To support future seismic risk mitigation efforts in northern Algeria, this document assesses the seismic vulnerability of typical private RC constructions built after the Boumerdes earthquake (May 21, 2003) without considering existing seismic regulation, through the development of analytical fragility curves. The fragility curves are developed for four representative RC frames in terms of slight, moderate, extensive, and complete damage states suggested in HAZUS-MH 2.1, using nonlinear time history analyses. The numerical simulation of the nonlinear seismic response of the structures is performed using the SeismoStruct software. An original intensity measure (IM) is proposed and used in this study. It is the zone acceleration coefficient "A", through which the seismic hazard level is represented in the Algerian Seismic Regulations. The efficiency, practicality, and proficiency of the choice of IM are demonstrated. Incremental dynamic analyses are conducted under fifteen ground motion accelerograms compatible with the elastic target spectrum of the Algerian Seismic Regulations. In order to cover all the seismic zones of northern Algeria, the accelerograms are scaled from 0.1 to 2.5 in increments of 0.1. The results mainly indicate that private constructions built after the Boumerdes earthquake in the moderate and high seismic zones with four (04) or more storeys are highly vulnerable.