• 제목/요약/키워드: Building damage analysis

검색결과 616건 처리시간 0.025초

능력 스펙트럼법을 이용한 건물 지진 손실 평가 방법 (A Methodology of Seismic Damage Assessment Using Capacity Spectrum Method)

  • 변지석
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 지진으로 인하여 발생한 건물의 피해액을 보다 객관적으로 예측 평가할 수 있는 ACM(Advanced Component Method) 개발 방법에 관한 것이다. ACM은 지금까지의 재래식 손실 평가방법에 사용된 구조 기술자들의 주관적인 관점과 전문가적 견해에서 탈피하여, 지진의 크기에 따른 구조형식이 각기 다른 건물들의 내진 성글 평가 기술에 바탕을 둔 지진 손실 평가 방법이다. 그 과정을 살펴보면 먼저 선별된 전형적인 건축 구조물에 대하여 비선형 정적 내진 해석인 pushover 해석을 실행하여 그들의 건물 능력도와 각 부재의 비선형 응답을 계산한다. 지진하중은 ADRS(Acceleration-Displacement Response Spectrum)의 응답 가속도와 응답 변위의 형태로 표현하여 이를 건물 능력도와 함께 능력 스펙트럼법(Capacity Spectrum Method) 기법을 이용하여 건물의 내진 성능점을 찾는다. 또한 전체 건물을 주요 구조체인 기둥, 보, 슬래브 등과 비구조체인 비내력 벽판, 외벽 장식용 요소 등을 각각 분리하여 건물 각 부재들의 지진 응답 변위에 따른 피해율을 산출한다. 이들 각 부재들의 피해는 그 부재들의 특성에 따른 적절한 보수보강기법과 그에 따른 비용산정 모델을 이용하여 각 부재의 금전적인 피해액으로 전환한다. 마지막으로 Monte Carlo기법을 이용하여 지금까지 얻은 건물의 응답과 각 부재들의 지진에 따른 피해율, 그리고 그 부재들의 비용산정 모델을 종합하여 전체 건물의 최종의 피해율을 얻는다. 특히, 현존하는 건물에 사용된 재료와 설계 가정 하중의 가변성에 따른 건물 거동에 대한 불확실성 등을 고려하기 위하여 Latin Hypercube 추출 기법을 사용하며, 마지막으로 본 연구의 사례평가를 위하여 과거 일어났던 지진 피해정보와 손실 자료들을 바탕으로 ACM방법과 재래식 방법을 이용한 건물 손실 평가 방법을 비교 분석하였다.

소방설비 작동신뢰성 기반 건축용도별 화재리스크 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Fire Risk for each Building Usage Based on the Reliability of Operation of Fire Protection System)

  • 진승현;김혜원;서동구;권영진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.113-114
    • /
    • 2020
  • In the design and maintenance of buildings, identifying the degree of damage in the event of a fire is an important factor in fire prevention and fire safety design. In order to predict fire damage, safety measures should be established by predicting the nature of evacuation according to fire, smoke and in-house characteristics, and the effects of the operation of fire safety facilities should also be considered, but in Korea, the risk analysis due to the operation of fire safety facilities is insufficient. Accordingly, this study uses fire statistics and sprinkler inspection data to analyze the degree of fire damage caused by the operation of sprinkler facilities in a probabilistic manner.

  • PDF

도시지역 침수피해액 산정을 위한 다차원법 적용 (Application of multi-dimensional flood damage analysis in urban area)

  • 탁용훈;김영도;강부식;박문현
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.397-405
    • /
    • 2017
  • 인구와 자산이 밀집된 도시에서 침수가 발생할 경우 농촌과 달리 관거월류에 의한 건축물 피해가 지배적이기 때문에 이를 고려한 피해액산정기법의 적용이 필요하다. 본 연구는 도림천 유역의 도림1 배수분구를 대상으로 침수예측을 다차원 홍수피해산정방법을 통한 침수피해액 분석을 실시하였다. 과거 침수가 발생한 강우사상을 활용하여 XP-SWMM 모형을 통한 도시유출해석 및 침수해석을 실시하였고, 침수구역의 행정구역별 기초자료와 유출해석 결과를 활용하여 건물 피해액을 산정하였다. 침수범위를 예측하기 위한 XP-SWMM모형 구동 결과, 관거 월류에 의한 침수 발생 4시간 후인 16시 30분에 침수면적이 가장 넓게 나타났고, 계산된 침수심 별 침수면적을 다차원법과 연계하여 건물 피해액을 산정하였다. 연구결과, 최대 침수면적은 $305,955m^2$으로 나타났으며, 0~0.5 m의 경우 $305,190m^2$, 0.5 m 이상은 $765m^2$으로 나타났으며, 침수해석 결과를 활용한 도림1 배수분구의 건물피해액은 약 155억 원, 건물 내용물 피해액은 약 70억 원으로 산정되었고, 0~0.5 m 이하의 건물 및 건물 내용물 피해액은 약 224억 원, 0.5 m 이상 약 1억 원으로 산정되었다. 본 연구결과를 토대로 할 때, 도시지역의 침수피해액 산정을 위해 침수심 및 침수시간과 같은 다양한 피해양상에 따라 세분화된 피해액 산정기법이 필요할 것으로 판단된다.

겨울철 보통강도 콘크리트의 부재 두께 변화에 따른 초기동해 피해분석 (An Analysis on the Early Frost Damage According to the Component Thickness Changes of the Normal Strength Concrete Slab in Winter)

  • 김태우;이영준;김동규;김대건;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.145-146
    • /
    • 2018
  • In this study, the purpose of the study is to determine the depth of damage caused by early frost damage in concrete slab structures under the conditions of external temperature during winter. In other words, we intend to analyze the depth variation of the early frost damage as the thickness of the normal strength concrete slab members changes. As a result, the thinner the component was, the deeper the early frost damage was found to be, and the resulting increase in brightness of the concrete was delayed. and It is analyzed that under this test condition, an early frost damage was created with a thickness of 50 mm for the member and a thickness of 39 mm for the member of 300 mm.

  • PDF

지역특성을 반영한 지진손실평가 (Earthquake Loss Estimation Including Regional Characteristics)

  • 김준형;홍윤수;유은종
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.311-320
    • /
    • 2023
  • When an earthquake occurs, the severity of damage is determined by natural factors such as the magnitude of the earthquake, the epicenter distance, soil properties, and type of the structures in the affected area, as well as the socio-economic factors such as the population, disaster prevention measures, and economic power of the community. This study evaluated the direct economic loss due to building damage and the community's recovery ability. Building damage was estimated using fragility functions due to the design earthquake by the seismic design code. The usage of the building was determined from the information in the building registrar. Direct economic loss was evaluated using the standard unit price and estimated building damage. The standard unit price was obtained from the Korean Real Estate Board. The community's recovery capacity was calculated using nine indicators selected from regional statistical data. After appropriate normalization and factor analysis, the recovery ability score was calculated through relative evaluation with neighboring cities.

A novel approach to damage localisation based on bispectral analysis and neural network

  • Civera, M.;Fragonara, L. Zanotti;Surace, C.
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.669-682
    • /
    • 2017
  • The normalised version of bispectrum, the so-called bicoherence, has often proved a reliable method of damage detection on engineering applications. Indeed, higher-order spectral analysis (HOSA) has the advantage of being able to detect non-linearity in the structural dynamic response while being insensitive to ambient vibrations. Skewness in the response may be easily spotted and related to damage conditions, as the majority of common faults and cracks shows bilinear effects. The present study tries to extend the application of HOSA to damage localisation, resorting to a neural network based classification algorithm. In order to validate the approach, a non-linear finite element model of a 4-meters-long cantilever beam has been built. This model could be seen as a first generic concept of more complex structural systems, such as aircraft wings, wind turbine blades, etc. The main aim of the study is to train a Neural Network (NN) able to classify different damage locations, when fed with bispectra. These are computed using the dynamic response of the FE nonlinear model to random noise excitation.

사장교 케이블용 7연선 손상 패턴과 구조성능 수준과의 관계 분석 (The Relationship between Damage Pattern and Structural Performance for 7-Wire Strand of Stay Cables)

  • 서동우;나원기;김병철;박기태
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권11호
    • /
    • pp.810-816
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 사장교 케이블의 주요 부재로 쓰이는 MS(Multi-strand) 타입 7연선의 손상 패턴과 성능수준과의 관계를 파악하기 위해 시도되었다. 사장교 케이블은 준공후 지속적으로 손상이 발생하며 부식 등이 주요 손상원인이다. 이에 따른 손상에 따라 성능저하가 발생하지만 구조적인 특성상 케이블 내부의 손상 패턴을 점검하기 어려우며, 이에 따른 성능저하 수준을 정량적으로 평가하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 강연선의 손상 패턴과 성능수준과의 관계를 도출하기 위해 실내실험 및 FEA(Finite element analysis) 해석을 통하여 결과를 비교 분석하였다. 그리고 7연선의 손상을 모사하기 위해 기계적 정밀가공으로 인위적인 손상을 인가하여 성능평가를 수행하였다. 분석 결과 강연선의 손상 크기와 관계없이 손상이 발생한 직후 급격한 구조성능 저하가 발생하며, 강연선 성능수준 평가를 위한 변수로 손상량 이외에 손상 형태가 고려돼야 함을 실험적 및 해석적으로 도출하였다. 향후 본 연구에서 구축하고자 하는 손상 패턴 및 손상량에 따른 DB를 구축하여 사장교 케이블의 안전 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

유연도 행렬을 이용한 전단빌딩의 유전자 알고리즘 기반 손상추정 (Damage Detection in Shear Building Based on Genetic Algorithm Using Flexibility Matrix)

  • 나채국;김선필;곽효경
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2008
  • 전단빌딩에 발생한 손상 추정에 있어서 대상 구조물의 물성치를 가정하고 이상화한 모델을 이용한 역해석이 필요하다. 강성행렬을 이용하는 고전적인 손상추정 방법에 비해 유연도 행렬을 이용한 손상추정은 구조물의 저차모드를 이용하기 때문에 비교적 정확한 값을 계산할 수 있기 때문에 더 효과적으로 알려져 있다. 이 논문에서는 손상추정을 위한 알고리즘으로 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 도입하였고, 구조 응답에서 취득할 수 있는 유연도 행렬을 이용하여 역해석을 통한 손상추정 기법을 소개하고 있다. 제안된 손상추정 기법은 전단빌딩의 강성에 대한 정확한 정보가 없는 상황에서 전단빌딩의 손상으로 인한 실제 강성변화량을 추정하도록 하였다. 더불어 open source code인 OPENSEES를 이용하여 전단빌딩 수치해석을 통해 제안된 손상추정 기법의 효율성을 검증하였다.

열중량분석을 활용한 21MPa급 콘크리트의 화해피해깊이 진단방법 분석 (Asessment of Fire Damage Depth of 21MPa-class Concrete Using Thermogravimetric Analysis)

  • 임군수;한수환;한준희;윤치환;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.243-244
    • /
    • 2021
  • In this study, we develop diagnostic technology for damage depth of fire-damaged concrete and propose methods for damage caused by fire by drying damaged concrete after immersion. As a result of the test, the damaged depth was clearly found when evaluating the depth of impurities caused by fire in a drying method after water had permeated, and it could be verified using thermogravimetric analysis.

  • PDF

전염병 확산방지를 위한 건축내장재 분류 및 특성 분석 (Classification & Property Analysis of Building Interior Materials for Preventing Infectious Disease Spread)

  • 한윤정;김수연;김병일
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.252-253
    • /
    • 2017
  • The appearance & spread of new kind of virus might cause national economic shrinkage and reduction of foreign tourist. Finally, severe damage of national economy happens. This research wants that after property analysis for generally applied building interior materials, specifically eco-environmental materials including functional materials are reviewed, classified and their special properties in building were investigated.

  • PDF