• 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 Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.396-399
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• 2011

격납건물의 내압취약도 평가를 위하여 격납건물 구조재료 변수 각각의 재료특성 시험 결과를 분석하여 현재상태 중앙값 및 변동계수 값을 추정하였다. 추정된 값은 최근의 가동중 검사 결과와 큰 차이를 보이지는 않는 것으로 나타났다. 또한 추출된 구조재료 변수들의 재조합을 통해 상관성을 배제시키는 방법을 적용함으로서, 변수 간의 상관성이 격납건물 취약도 평가에 미치는 영향을 기존의 방법과 대비하여 분석하였다. 본 예제의 경우에는 의도치 않은 변수간 상관성에 의해 2%가량 내압성능이 작게 평가되는 결과가 발생하는 것으로 나타났다. 일반적인 문제의 경우 구조재료 변수의 특성과 추출된 변수의 임의성에 의해 영향이 증폭될 수 있기 때문에, 보다 합리적인 내압취약도 평가를 위해서는 상관관계 영향을 고려하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.653-656
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• 2010

월성 1호기 격납건물에 대하여 극한내압하중에 대한 확률론적 취약도 평가를 수행하였다. 격납건물 성능의 불확실성은 가동중 검사 결과를 통해 얻어진 재료 물성치 중앙값과 텐던 긴장력 중앙값을 적용하여 고려하였다. 격납건물은 개구부를 고려하여 3차원 유한요소로 모델링하였으며, 확률론적 취약도 평가를 위하여 대규모의 비선형 유한요소 해석 모델을 적용하기에 적합한 효율적인 취약도 평가 기법을 개발하였다. 월성 1호기 격납건물에 대한 취약도 평가 결과, 벽체 중단부가 극한내압발생으로 인한 방사능물질 누출에 가장 취약한 것으로 나타났으며, 중앙값 성능은 약 55psi, 고신뢰도 저파괴 파괴확률값인 HCLPF(High Confidence Low Probability of Failure)는 약 29psi를 나타내었다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.19 no.6
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• pp.529-538
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• 2019

Typhoons can cause significant financial damage worldwide. For this reason, states, local governments and insurance companies attempt to quantify and mitigate the financial risks related to these natural disasters by developing a typhoon risk assessment model. As such, the importance of typhoon risk assessment models is increasing, and it is also important to reflect local vulnerabilities to enable sophisticated assessments. Although a practical study of economic losses associated with natural disasters has identified essential risk indicators, comprehensive studies covering the correlation between vulnerability and economic loss are still needed. The purpose of this study is to identify typhoon damage indicators and to develop evaluation indicators for typhoon damage prediction functions, utilizing the loses from Typhoon Maemi as data. This study analyzes actual loss records of Typhoon Maemi provided by local insurance companies to prepare for a scenario of maximum losses. To create a vulnerability function, the authors used the wind speed and distance from the coast and the total value of property, construction type, floors, and underground floor indicators. The results and metrics of this study provide practical guidelines for government agencies and insurance companies in developing vulnerability functions that reflect the actual financial losses and regional vulnerabilities of buildings.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.5
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• pp.381-388
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• 2012

In this study, a seismic risk analysis performed for an applicability assessment of steel fiber in containment structures. Steel fiber can increase tensile properties of concrete structures moreover compressive and shear capacity. But many of researches about steel fiber reinforced concrete structures are now only focused in axial load condition. Also it is very difficult to find an effort for application to containment structures in NPP. Therefore, in this study, seismic fragility assessment for a steel fiber reinforced concrete containment structure. As a result, a seismic fragility capacity improved according to increase of shear and ductile capacity of concrete. In the case of 1.0% of steel fiber volume fraction, seismic capacity increases as 10%. But very limited previous experimental results were used in this study, so various element tests were needed for more accurate investigation.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.10 no.1 s.47
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• pp.63-74
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• 2006

The seismic fragility analysis method has been used as a quantitative seismic safety evaluation method for the NPP(Nuclear Power Plant) structures and equipments. The seismic fragility analysis gives a realistic seismic capacity excluding the convertism included in the design stage. The conservatism is considered as the probabilistic parameters related to the response and capacity in the seismic fragility analysis. In this study, the displacement based seismic fragility analysis method was proposed based on the nonlinear dynamic analysis results. In this study, the seismic safety of the prestressed concrete containment building of KSNP(Korean Standard Nuclear Power Plant) was evaluated for the scenario earthquakes, neat-fault, far-fault, design earthquake and probability based scenario earthquake, which can be occurred in the NPP sites.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.4
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• pp.445-452
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• 2010

In this paper an assessment of the internal pressure fragility of the CANDU type containment buildings is performed. The uncertainties of the performance of the containment buildings, material properties and tendon characteristics are referred from the in-service reports of Wolsung Unit 1. The containment buildings are modeled as a three-dimensional finite elements with considering the major opening and penetrations. A new method to evaluate the probabilistic fragility of the massive structural system is developed. The fragility curves of the target containment building are presented with repect to the failure modes and reliability levels. The center of wall is reveled as the most weak structural component of the containment building in the sense of the rupture and catastrophic rupture failure modes.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.1
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• pp.57-64
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• 2012

Since a seismic exceeding design load can result in exposing radioactive material during disposal process of radioactive wastes, the repository should be designed with enough seismic margin. In this paper, a seismic fragility analysis was performed to evaluate the seismic capacity of surface facility structures. According to the analysis results, since inspection & store facility and radioactive waste facility have a rectangle geometry, the seismic capacity was differently presented about 23%~43% according to the axis of structures. The HCLPF capacity of inspection & store facility and radioactive waste facility was 0.52g and 0.93g, respectively. And it was observed that seismic capacity of radioactive waste facility was similar to that of a containment for nuclear power plants.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.257-257
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• 2016

현재 전 세계적으로 이상기후로 인해 자연재해가 증가하고 있으며, 우리나라 또한 집중호우, 태풍, 홍수 등의 자연재해로 인해 경제적 손실뿐만 아니라 인명피해도 증가하는 추세이다. 2014년도에만 약 2천억원의 재산피해가 발생 하였고, 5천억원 이상이 피해를 복구하는데 사용되었으며, 피해금액과 복구금액은 지속적으로 증가하고 있다. 최근 발생한 토사재해의 경우에는 인구가 밀집한 도심지에서 발생하여 매우 단기간에 치명적인 피해를 야기 시키고, 사회적 관심을 크게 일으키기도 했다. 이처럼 자연재해가 인구가 밀집되어있고, 사회적재화가 많은 도심에서 발생할 경우 그 피해규모는 더욱 커질 수 있으므로 이에 대한 적절한 대응방안이 마련되어야 한다. 본 연구에서는 대구지역에 대한 토사재해를 물리적 취약성과 사회적 취약성으로 구분하여 평가하고 이를 종합하여 평가하였다. 물리적 취약성은 Flow-R 모형을 사용하여 토사재해의 발생 가능성 및 정도를 평가하고, 발생지역의 건물 구분에 따라 그 취약성의 정도를 달리하였다. 사회적 취약성의 경우는 대구지역의 집계구 단위를 기준으로 하여, 다양한 사회적 지표에 계층분석법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 적용하여 지표에 대한 가중치를 산정하였다. 이후 물리적 취약성과 사회적 취약성의 값을 0에서 1사이로 정규화 시키고 정규화된 값을 다시 곱하여 0에서 1사이로 정규화 하여 취약성 정도로 나타내었다. 본 연구결과는 대구지역에 대한 토사재해의 취약성을 평가함으로써 대구 도심지에서 발생할 수 있는 토사재해 위험구역을 선정하고 방재시설을 준비하는데 있어서 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.2
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• pp.103-111
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• 2014

In this study, the probabilistic internal pressure fragility analysis was performed by using the non-linear finite element analysis method. The target structure is one of the containment buildings of typical domestic pressurized water reactors(PWRs). The 3-dimensional finite element model of the containment building was developed with considering the large equipment hatches. To consider uncertainties in the material properties and structural capacities, we performed the sensitivity analysis of the ultimate pressure capacity with respect to the variation of four important uncertain parameters. The results of the sensitivity analysis were used to the selection of the probabilistic variables and the determination of their probabilistic parameters. To reflect the present condition of the tendon pre-stressing force, the data of the pre-stressing force acquired from the in-service inspections of tendon forces were used for the determination of the median value. Two failure modes(leak, rupture) were considered and their limit states were defined to assess the internal pressure fragility of target containment building. The internal pressure fragilities for each failure mode were evaluated in terms of median internal pressure capacity, high confidence low probability of failure(HCLPF) capacity, and fragility curves with respect to the confidence levels. The HCLPF capacity was 115.9 psig for leak failure mode, and 125.0 psig for rupture failure mode.