• 제목/요약/키워드: earthquake damage evaluation system

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비내진 설계된 철근콘크리트 아파트의 성능점 도출에 관한 연구 (A Study on the Deduction of performance Point of Nonseismically Designed Reinforced Concrete Apartment)

  • 권기혁
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.85-93
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    • 2005
  • 21세기 한반도에는 인명과 사회 경제 시스템에 큰 피해를 초래할 수 있는 대규모 지진활동이 활발할 것으로 추정되고 있다. 서울시에서 수행한 "서울시 지진대응 모델 개발"에 관한 연구에서 서울지역에 규모 6.3이상의 가상지진이 발생할 것으로 예측하였다. 국내의 축적된 연구 결과가 부족하고 국내 현실을 반영한 제반 요소들이 충분히 평가 검증되지 않은 상태이기 때문에 기존의 지진피해 평가 기법을 적용하기에는 근본적인 제약이 있다. 따라서, 국내 현실에 보다 적합한 다양한 연구를 수행하기 위해서는 기초적 연구들이 먼저 수행되어야 한다. 본 연구는 국내에 적합하고, 신뢰성 있는 지진피해 평가시스템 구축을 위한 기초연구의 하나로서 비내진 설계된 철근콘크리트 아파트 건축물을 대상으로 현황조사에 의한 자료의 수집과 분석을 통해 이들 건축물의 표준형을 설정하고 이들의 내진성능점을 도출하여, 비내진 설계된 철근콘크리트 아파트건축물의 피해평가를 위한 기초자료를 제시하는 것을 목적으로 한다.

교각 및 지진격리장치의 비선형성을 고려한 지진격리교량의 손상평가 및 LCC 최적설계 (Damage Estimation and LCC Optimal Design of Seismic Isolated Bridges considering nonlinearities of Pier and Isolator)

  • 고현무;함대기;신정환
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.344-351
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    • 2003
  • In order to consider the characteristics of nonlinear dynamic responses of seismic isolated bridges reasonably, piers and isolators are modeled as a 2-DOF bilinear system. Then nonlinear time-history earthquake response analysis is accomplished many artificial input ground motions which were generated to reflect the characteristics of earthquakes. Damage probabilities and failure probabilities of each structural elements of the brides are calculated by using Monte-Carlo simulation method. Based on LCC evaluation considering various cost items of direct/indirect damage costs, the optimal design method of seismic isolated bridges is proposed. By using a sensitivity analysis about the design variables and a cost effectiveness evaluation in the viewpoint of LCC, the validity and the adequacy of proposed optimal design method are verified.

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사장교에 장착된 준능동형 제어시스템의 비용효율성 평가 (Cost-Effectiveness Evaluation of Semi-Active Control System for Cable-Stayed Bridge)

  • 함대기;박원석;고현무;옥승용;박관순
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.388-395
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    • 2005
  • This paper presents cost-effectiveness evaluation of semi-active control system for cable-stayed bridge under earthquake excitation. Bi-state control method with Linear Quadratic Gaussian(LQG) optimal controller is used for generic semi-active dampers. Cost-effectiveness of the structural control system is investigated by using the life-cycle cost(LCC) concept. The evaluation results show that the efficiency of semi-active control system is increased when the damage cost due to the failure of bridge system or the bridge importance is enlarged. It was also found that the damper cost had little influence on the cost-effectiveness of semi-active control system if it was relatively small to the initial construction cost.

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국민안전처 통합관리시스템 연계 가능한 시설물 진동 감지 및 분석 시스템 개발 (A Development of Real-time Vibration Monitoring and Analysis System Linked to the Integrated Management System of Ministry of Public Safety and Security)

  • 임지훈;정진우;문대중;최동호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.130-139
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    • 2016
  • 국내의 지진 발생 추이가 증가세를 보이고 있으며, 이에 따라 시설물 피해를 주고 큰 인명 피해를 초래하는 지진재해에 대한 대비의 중요성이 대두되고 있다. 지진재해에 대비하기 위해서는 지진 또는 진동가속도에 대한 실시간 계측을 하는 것이 중요하다. 일본과 미국의 경우 중요 시설물에 대하여 이미 실시간 지진가속도계측을 시행하고 있으며 계측된 지진가속도데이터는 데이터베이스화되어 관리되고 있다. 이를 이용해 내진설계기준 개정시 또는 지진으로 인한 피해 예측시 활용하고 있다. 국내의 경우, 최근 지진재해대책법 및 시행규칙이 개정되어 공포되었으며, 국민안전처에서 지진가속도계측자료 통합관리시스템을 구축해 나가고 있는 상황이다. 본 연구의 목적은 국민안전처 통합관리시스템에 연계가 가능한 시설물 실시간 진동 감지 및 분석 시스템을 개발 하는 것이다. 이 시스템은 지진가속도계측데이터 모니터링 기능을 포함하며, 또한 고속푸리에변환, 고유진동수 추출, 응답스펙트럼, 파워스펙트럼, 진도 표출, 시설물 건전도 평가 등 다양한 가속도데이터 분석 기능을 갖추고 있을 뿐만 아니라 국민안전처 지진가속도계측자료 시스템에 연계가 가능하도록 설계되었다. 개발된 시스템은 시설물의 안전관리 네트워크 구축, 지진 또는 진동으로 인한 시설물의 피해에 대한 대비, 유지관리 비용의 최소화에 긍정적인 효과가 있을 것이라고 판단된다.

원형개구부가 있는 강판 전단벽 시스템을 적용한 학교 건축물의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of School Building Reinforced by Circular-Opening Steel Shear Wall System)

  • 이유현;이수헌;이희두;신경재
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권1호
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    • pp.19-26
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    • 2018
  • After the Gyeongju earthquake, school buildings were designated as earthquake shelters. However, the ratio of designed for seismic of domestic school buildings is only 23.2% in Korea, and it is necessary to secure the seismic safety of those. Therefore, in this paper, a target building was selected before the seismic design criteria was established and the seismic performance of the building was evaluated. After the evaluation, reinforcement of the building was carried out using seismic retrofit systems which was previously tested. For this purpose, the evaluation was carried out using OpenSees program and the reliability of the seismic retrofit systems was also verified. In this way, we can more precisely reproduce the response of the building in case of actual earthquake and predict damage of the earthquake in the future.

철도교의 지진취약도 함수 도출을 위한 안전율평가 결과 이용 (Seismic Fragility Evaluation for Railway Bridge Structures using Results of a Safety Factor)

  • 김민규;함대기;최인길
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.57-65
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    • 2009
  • 본 연구에서는 HAZUS와 같은 지진위험도 추정을 위한 입력으로서 교량구조물에 대한 대표 지진취약도 함수를 도출하기 위하여 기존에 수행되었던 안전율 평가 결과를 이용하여 일련의 교량군에 대한 대표 지진취약도 함수를 도출하는 방법을 제안하였다. 지진응답해석 결과를 근거로 하여 제시된 교량 집단의 각 부재별 안전율을 정리하였으며 이 안전율 결과를 이용하여 각 파괴모드별 지진취약도 곡선을 도출하였다. 각 부재별로 평가된 지진취약도 함수를 이용하여 HAZUS의 입력으로 사용할 수 있는 손상단계별 지진취약도 함수를 도출하였다. 부재별 파괴모드를 이용하여 교량전체의 시스템 취약도를 도출하기 위하여 고장수목을 사용하였다. 결과적으로 본 연구에서는 기존의 안전율결과를 이용하여 취약도결과를 도출할 수 있는 방법을 제시하였다.

사장교에 장착된 MR 댐퍼의 비용효율성 평가 및 최적설계 연구 (A Study on Cost-Effectiveness Evaluation and Optimal Design of ant dampers for Cable-Stayed Bridges)

  • 박원석;함대기;고현무;박관순
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.47-56
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    • 2006
  • 지진응답 제어를 위하여 사장교 구조물에 장착된 준능동MR 댐퍼의 경제적 효율성 평가기법을 제안하였으며, 다양한 지반운동 특성에 대하여 비용효율성을 극대화하는 MR 댐퍼의 최적용량에 대한 분석을 수행하였다. MR 댐퍼의 비용효율성 평가를 위하여 생애주기비용 개념을 적용하였으며, 생애주기비용을 이루는 비용항목 중 손상비용의 기대값을 평가하기 위하여 지진재해로 인한 사장교의 파괴확률을 추정하였다. 사장교의 파괴로 인한 직 간접 손상비용의 규모를 매개변수로 하여 비용효율성을 평가하였다. 비용효율성 평가지수는 MR 댐퍼의 장착으로 인한 추가 투자비용과 사장교 구조물의 손상비용으로 이루어진 함수로서, 탄성받침이 사용된 기존의 설계에 대한 경제적 효율성을 나타내도록 정의하였다. 사장교의 지진응답 제어를 위하여 장착된 MR 댐퍼는 경제적으로 효율적인 대안인 것으로 나타났다. 지반운동의 특성과 손상비용 규모에 대한 MR 댐퍼의 최적 용량을 분석한 결과, 지진위험도 및 손상비용 규모가 커짐에 따라 가장 높은 비용효율성을 가지는 MR 댐퍼용량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

교량시스템의 지진응답특성에 미치는 받침손상의 영향 (Effects of Bearing Damage on Bridge Seismic Responses)

  • 김상효;마호성;이상우;조병철
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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    • pp.287-294
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    • 2001
  • Dynamic responses of multi-span simply supported bridges are investigated to examine the effect of damaged bearings under seismic excitations. The damaged bearings are modeled as sliding elements with friction between the super-structure and the pier top. Various values of the friction coefficients for damaged bearings are examined with increasing magnitudes of peak ground accelerations. It is found that the g1oba1 seismic behaviors are significantly influenced by the occurrence of bearing damage. It should be noticed that the most possible location of unseating failure of superstructures differs with that in the model without consideration of the bearing damage. It can be concluded that the bearing damage may play the major role in the unseating failure of a bridge system, so that the damage of bearings should be included to achieve more rational seismic safety evaluation.

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지진 발생 후 도로망의 피해 산정을 위한 평가체계 개발 (Development of the System for Damage Assessment of Road Network after Seismic Excitation)

  • 이진훈;이형철;정동균;이상호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.216-221
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    • 2006
  • This study provides a methodology for development of the Seismic Damage Evaluation System (SDES) in Korea. Major systems and status of database related to road networks in Korea are investigated to analyze the usability of the required information for developing the SDES. In this study, the SDES is composed of four components that are the road network component, the ground motion component, the fragile structure component, and the cost component. In addition, the procedures for the construction of database which support the SDES is proposed, and a prototype of the SDES for expressway of Korea is developed based on the developed methodology. The National Geospatial Information System (NGIS) and the National Earthquake Information System (NEIS) are used to develop the road network component and ground motion component, respectively. For the fragile structure component and the cost component, Highway Bridge Management System (HEMS) was used.

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무인비행체를 이용한 건축물의 긴급 위험도 평가 기술 (SMART SKY EYE) 개발 (Rapid Structural Safety Evaluation Method of Buildings using Unmanned Aerial Vehicle (SMART SKY EYE))

  • 정동민;이종훈;이다혜;주영규
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권2호
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    • pp.3-11
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    • 2019
  • The recent earthquake of Pohang (M5.4) and the Gyeongju earthquake (M5.8) suggested the possibility of a strong earthquake in Korea and reminded us that the Korea is no longer an earthquake-safe zone. In the disaster recovery stage in a disaster like an earthquake, the investigation of the damage situation and the safety assessment of the building serve to provide important information for the initial action such as establishment of the recovery strategy and rescue of the survivor. However, the research that depends on manpower can not cope with the difficulty of processing a large number of doses in a short time, and the expertise of the manpower must be taken into consideration, which may result in delayed initial action. In this study, we propose an rapid safety evaluation technique of building using unmanned aerial vehicle which evaluates the performance and safety of buildings by integrating conventional safety inspection method with unmanned aerial vehicle technology and developed evaluation method of each evaluation factor. In order to verify this, the buildings damaged by the earthquake in Pohang were checked and compared using this system. The results are consistent with the results of the existing emergency earthquake risk assessment. As a result, the possibility of checking the emergency safety using the unmanned aerial vehicle for the damaged structures in case of a large-scale disaster such as an earthquake was confirmed.