R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818CTAP-C129738-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 지진재난대응력 강화를 위한 건축물 손상-손실 관계를 고려한 내진성능지수 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2017-04-01 ~ 2018-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 김준희 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
12명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 220,000,000 원 기업 : 74,000,000 원 계 : 294,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 370,000,000 원 기업 : 124,000,000 원 계 : 494,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 연세대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
건축물 재난대응력 강화에 관심이 증가하고 있는 현실적 상황에서 건축물의 내진보강에 가속도가 붙을 것으로 예상되므로, 우선순위 평가의 의사결정을 지원할 수 있는 정확한 내진성능평가 기법의 적용이 필요한 시점이라고 할 수 있다. 주요시설물(Essential Facility)은 지진과 같은 재난시 인명보호 및 대피, 피해확산방지 및 비상운영, 사회질서유지와 같은 시설물의 고유기능이 유지되어야 하는 병원, 소방서, 경찰서, 학교, 공공시설물과 같은 재난대응필수시설물을 말하며, 재난시 다른 건축물보다 더 높은 재난대응력이 요구된다. 본 연구에서는 병원 건축물을 대상으로 구조재 및 비구조재에 대한 지진손실을 고려한 내진성능지수를 개발할 것이며, 향후 타 건축물의 지진에 의한 손상-손실 관계를 고려한 사용자기반 내진성능지수 개발을 위한 초석이 될 것이다. [최종목표] 지진재난에 대한 건축물에 설치된 비구조재재의 손상은 지진피해손실에 매우 높은 영향을 미치는데도 불구하고, 현재 내진성능평가법은 비구조재의 손상 및 손실의 영향력을 전혀 고려하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 지진재난대응력 강화를 위한 건축물 손상-손실 관계를 고려한 사용자 기반 내진성능지수를 개발하고자 한다. 지진재난 대비 및 대응단계에서 사용자의 의사결정을 지원할 수 있는 데이터 및 플랫폼을 제공하고자 한다. [연구내용 및 범위] 본 연구는 건축물 내진성능평가의 잠재적사용자(정부, 보험회사, 엔지니어)의 중요요인을 반영하여, 건축물의 지진취약도와 지진손실 관계를 고려한 사용자기반 내진성능지수를 제시하고자 한다. 연구목표의 달성의 위하여, 다음과 같이 3가지 세부연구가 수행된다. 1. 구조재 및 비구조재의 최적 지진취약도 평가 기법 개발 ○ 내진성능평가시 사용자가 고려할 수 있는 요소들을 선택하여 결과에 반영할 수 있도록, 건축물 구조재 및 비구조재의 지진취약도를 평가하는데 영향을 주는 최적 지진강도(Intensity Measure)와 최적 지진반응계수(Engineering Demand Parameter)를 도출하고, 이를 기반으로 지진취약도를 평가하는 기법 ● 구조적/비구조적 요소정보의 지진반응을 효과적으로 측정할 수 있는 최적지진강도(Intensity Measure)도출 ● 지진취약도를 대표할 수 있는 최적지진반응계수(Engineering Demand Parameter)도출 ● 구조재 및 비구조재의 특성을 고려한 맞춤형 지진취약도 평가 기법 개발 2. 목표성능수준 및 손상도지표를 고려한 지진손실평가 기법 개발 ○ 건축물의 구조재 및 비구조재의 손상도를 지진손실액으로 연결시켜 지진손상에 의한 정량적인 피해규모를 예측하기 위한, 지진에 의한 손상도에 따른 실제 수리비용 및 보수비용의 상관관계를 분석하고, 이를 기반으로 지진손상에 대한 피해규모를 정량화하는 기법 ● 구조요소뿐만 아니라, 비구조요소의 최적지진반응계수 기반 손상도지표 개발 ● 손상도지표에 따른 구조요소 및 비구조요소의 보수보강 의사결정 지원 ● 실제 지진피해사례의 피해금액과 손상도지표와의 상관관계분석을 통한 신뢰도 높은 지진손실평가 기법 개발 3. 확률적 피해규모를 고려한 사용자기반 내진성능지수 개발 ○ 앞서 개발된 두 가지 평가 기법을 통합하여, 건축물의 내진성능평가시 내진등급이 하나로 결정되는 것이 아닌, 구조적 안전성, 수리비용, 정책방향 등 잠재적사용자의 실제니즈를 반영한 사용자의 의사결정을 지원할 수 있는 사용자 기반 내진성능지수 개발 ● 손상도에 따른 요소정보의 실제 보수보강비용과 피해규모에 대한 데이터베이스 구축 ● 손상도지표와 실제피해금액간 데이터마이닝 기법을 통한 수리비용 분석 ● 정책입안자, 보험회사, 엔지니어 등 사용자에 따른 내진성능평가의 중요요인을 반영한 사용자기반 내진성능지수 개발 및 평가 ○ ‘사용자 기반 내진성능지수’는 대상 건축물의 구조재 및 비구조재의 최적 지진강도(Intensity Measure, IM)와 최적 지진반응계수(Engineering Demand Parameters, EDP)로부터 최적 지진취약도 곡선을 도출하여, 내진성능평가시 사용자가 고려할 수 있는 요소들을 선택하여 결과에 반영할 수 있는 ‘구조재 및 비구조재의 최적 지진취약도 평가 기법’을 포함. ○ ‘사용자 기반 내진성능지수’는 기존의 지진에 의한 손상도만 평가하는 방식에서 건축물의 지진손상에 대한 지진손실관계를 규명 할 수 있도록, 대상 건축물의 손상도를 지진손실액으로 연결시켜 지진손상에 의한 정량적인 피해규모를 예측할 수 있는 ‘건축물 지진손실평가 기법’을 포함. |
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| 색인어 | 한글 | 내진성능 | 손실평가 | 사용자기반 | 비구조재 | 의사결정지원 |
| 영문 | Seismic performance | Loss assessment | Customer-based | Nonstructural components | Decision-making tool | |
| 최종보고서 | 01-3. [별첨]연구개발의 상세 내용.pdf 최종보고서_연세대_김준희.pdf | |||||