확률적 지진요구모델을 이용한 구조물의 최적 내진보강

박주남; 최은수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박주남 최은수

저널정보: 한국지진공학회 한국지진공학회 논문집 한국지진공학회논문집 제12권 제3호

발행연도: 2008.1

수록면: 1 - 10 (10page)

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내진설계기준이 반영되지 않은 기존 구조물의 경우 내진보강에 의하여 구조물의 내진성능을 향상시킬 수 있다. 내진보강의 수준을 합리적으로 결정하기 위해서는 구조물의 사용기간 동안에 예상되는 지진피해 관련 손실이 최소화되도록 하여야 하는데, 이를 위해서는 구조물이 위치한 지역에 대한 지진의 강도별 발생빈도, 지진에 의한 구조물의 기능상실 및 직접/간접 피해를 복합적으로 고려하여 구조물의 예상 손실비용을 산정하여야 하며 이는 구조물 손상에 대한 지진위험도 해석을 통해서 그 해석을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 확률적 지진요구모델을 이용한 위험도 평가를 통하여 구조물의 지진에 대한 피해 손실을 정량적으로 산정하고 이를 바탕으로 초기비용과 예상손실비용을 포함한 총 손실비용을 최소화시킬 수 있도록 내진보강 수준을 최적화하는 절차를 제시하였다. 구조물과 관련된 지진 피해 산정에 있어서 지진하중의 강도별 발생확률 및 구조물의 손상확률을 동시에 고려하여 구조물 생애주기에 대한 구조물의 지진손상 확률밀도함수 및 누적분포함수를 수식화하였으며 수식의 유효성을 유지하기 위한 확률변수의 유효범위를 정의하였다. 또한 여기에 사회적, 경제적 손실을 정량화하기 위한 손실함수를 결부시켜 구조물과 관련된 지진 피해 손실의 기댓값을 정량적으로 산정할 수 있도록 하였다. 제시된 해석기법은 기존의 시뮬레이션에 의한 손실산정법과 비교하여 해석의 정확도는 잃지 않으면서 구조해석의 반복횟수를 대폭 줄일 수 있다는 장점이 있으며 빌딩과 교량을 비롯한 구조물의 내진성능 평가 및 개선을 위한 의사결정 시에 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

#확률적 지진요구모델 #최적 내진보강 #확률적 의사결정 해석 #probabilistic seismic demand model #optimal seismic rehabilitation #probabilistic decision analysis

참고문헌 (18)

참고문헌 신청

Cornell, C. A. / 2002 / Probabilistic Basis for 2000 SAC Federal Emergency Management Agency Steel Moment Frame Guidelines / Journal of Structural Engineering 128 (4) : 526 ~

Ellingwood, B. R. / 2001 / Earthquake Risk Assessment of Building Structures / Reliability Engineering and System Safety 74 (3) : 251 ~ 262

Ellingwood, B. R. / 2005 / Risk-Benefit- Based Design Decisions for Low-Probability/High Consequence Earthquake Events in Mod-America / Progress in Structural Engineering and

EunsooChoi / 2003 / Seismic Fragility of Typical Bridges in Moderate Seismic Zond / KSCE Journal of Civil Engineering 7 (1) : 41 ~ 51

FEMA-Federal Emergency Management Agency / 1992 / A Benefit- Cost Model for the Seismic Rehabilitation of Buildings

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이 논문의 저자 정보

박주남

소속기관 한국지진공학회

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 30

최은수

소속기관 홍익대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 기타공학 > 교통공학

논문수 110 이용수 5,172

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