본 논문에서는 국내 최초로 건축구조기준(KBC 2016)에 기반하여 확률적 영역에서 초과손상확률 형태와 평균손상확률 형태 의 강풍 취약도 평가 방법론을 개발하였다. 본 연구에서는 풍하중에 대한 3초 순간풍속의 영향을 고려할 수 있는 풍하중 산정식을 건 축구조기준을 기초로 유도하였다. 또한 풍하중과 관련된 문헌을 기초로 유도된 3초 순간풍속 기반의 풍하중 산정식에 적용할 수 있는 풍하중 산정계수의 통계치를 제시하였다. 본 연구에서는 초과손상확률 형태와 평균손상확률 형태의 강풍 취약도를 평가하기 위하여 몬테카를로 모사(Monte Carlo Simulation) 기법을 이용하여 해석적 확률 모델을 개발하였다. 제안한 강풍 취약도 평가 방법론의 신뢰 성은 저층 건축물 모형의 지붕 쉬딩 패널 시스템(roof sheathing panel system)을 대상으로 ASCE(American Society of Civil Engineers) 풍하중 기준을 적용한 취약도 평가 방법론의 결과와 비교·검증되었다. 본 연구는 국내 건축구조기준의 풍하중 산정식을 이용하여 강 풍 취약도의 평가 방법론을 보이며, 제안된 방법론에 의한 강풍 취약도는 기존 ASCE 기반 방법론의 결과와 비교하여 작은 오차 범위 내에서 잘 일치함이 확인되었다. 본 연구에서 제시한 강풍 취약도 평가 방법론은 자연재해저감계획 등에 따른 강풍 피해 예측 시 취약 도 구축 방법으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 논문에서는 풍하중에 노출된 강재 및 CFRP로 구성된 비닐하우스에 대한 확률론적 성능비교를 하였다. 풍하중에 대한 취약성은 강풍에 노출된 온실의 파괴확률을 추정하기 위해 사용되었으며 단동 비닐하우스의 유한요소 모델링은 한국농촌 경제연구원에서 발간한 설계도를 적용하였다. 해석결과를 구조물의 한계상태와 비교함으로써 비닐하우스의 파괴상태를 결정할 수 있다. 기본적으로 몬테카를로 시뮬레이션은 풍속에 따른 파괴확률을 도출하기 위해 가상의 풍하중에 대하여 적용하지만 본 논문에서는 전체에 대한 수직 및 수평 변형한계상태를 고려하였다. 그 결과, 강재 비닐하우스가 가장 높은 성능을 보였으며 수평 변형 한계상태가 하중조건에 대한 단동비닐하우스의 파괴원인임을 확인하였다.

Recently, damage to domestic facilities due to strong winds and typhoons is increasing. This study focused on sign structures among various vulnerable facilities. The evaluation of wind fragility was performed considering the destruction of the anchor for fixing, which is one of the failure modes of the sign structures. The performance evaluation of the anchor for fixing was carried out to derive the wind fragility. Three parameters were set and twelve anchor types were selected to perform the pull-out and shear tests. The resistance performance was estimated based on the experimental results. Wind loads were estimated using the Monte Carlo simulation method. Based on this, we derive the wind fragility according to the wind exposure category. Finally, the change of the wind exposure category and the evaluation of the wind fragility according to the experimental parameter were performed.

In this study, the fragility for transmission tower subjected to wind disaster, which has the greatest influence on transmission tower, was developed for 154kV transmission tower located between Yangyang and Sokcho city. The resistance capacity and the limit state required for the evaluation of the fragility were divided into the major part and the auxiliary part in the steel tower. Moreover, the failure of tower was defined as the yielding stress of each member in the tower which could be used to determine their resistance performance. Domestic wind design guideline and criteria for transmission tower was used to determine the wind loads demand on the tower. By comparing the loading demand and resistance capacity, the failure of tower could be determined which in turn used to derive the wind fragility. The results obtained in this study could be used as a reference for damage prediction system of transmission tower and similar structures.

Recently, the damage caused by typhoons and strong winds are increasing due to the world climate change. Considering the vulnerability of structure to strong wind disaster, in this study, we focused on the soundproof wall among vulnerable wind facilities. GFRP was chose as the reinforcement frame among the components of the soundproof wall. The modeling of the soundproof wall was made using the finite element commercial analysis program ABAQUS and the resistance performance was estimated through the optimal model analysis of the soundproof wall. Wind loads were calculated using Monte Carlo Simulation. Finally, wind fragility evaluation was performed to predict the degree of damage of the GFRP frame soundproof wall. It is necessary to verify the performance of the GFRP frame through comparison with the aluminum frame which is generally used in the construction of the soundproofing wall.

Recently, the damage caused by typhoons and strong winds, which frequently occur as a result of global climate change, is on the rise. Soundproofing and windshield walls installed on roads often fail to function because of damage due to strong winds. Therefore, in this study, strong wind fragility evaluation was performed to predict the probability of failure of soundproof / windproof walls from wind loads. A three-node bending experiment was carried out to investigate the material characteristics of the aluminum frame which was installed on the actual soundproof wall. Based on the results of this experiment, the resistance performance of target structure was calculated, and the frame damage was selected as the performance limit state. Wind loads acting on 4m x 1m individual element soundproof wall was compared with the resistance capacity by Monte Carlo simulation method. In the future, the evaluation of the strong wind safety of the sound barrier structure should be proceeded by setting the limit state and performing the vulnerability evaluation through the additional experimental data. This work can become guideline information for future design of soundproof and windproof wall.

Recently, the damage caused by typhoons and strong winds frequently displayed according to world climate change tends to be increasing. In the case of soundproof / windproof wall installed on the road, frequent occurrence does function for damage due to strong wind. As a result, in this study, strong wind fragility evaluation was performed to predict the degree of damage of strong winds of soundproof / windproof walls. We were conducting research focusing on the destruction mode in which the overall destruction of the sound barrier caused by the destruction of the aluminum frame occurs. Three node bending experiments were conducting for grasping the material properties of a soundproof wall aluminum frame that is currently being constructed on a road. Based on the results of this experiment, the resistance performance of the target structure was calculated, the frame breakage was selected as the limit state, and the wind load acting on the simplified soundproof wall model was measured using the Monte Carlo model model technique to measure.From now on, through the additional study, it will be necessary to proceed with a more accurate evaluation of the safety against strong windsof the soundproof wall structure using the vulnerability evaluation execution and the setting of the limit state.This study is expected to be the basic data of the study on prediction technique of wind - induced damage of soundproofing and windshield walls in the future.

본 연구에서는 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델을 개발하여 옥외 광고물의 강풍 위험도를 정량적으로 평가하였다. 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델 모두 확률론적 접근법인 몬테카를로 모사 모형을 적용하여 개발되었으며, 강풍 위험도 모델은 평가된 강풍 위험과 강풍 취약도의 수학적 계산을 통해서 평가되었다. 강풍 위험은 국내 내륙과 해안지역의 대도시인 서울과 부산 지역에 대하여 평가되었으며, 강풍 취약도 모델은 현장 조사와 문헌 조사를 통하여 파악된 10종의 벽면 이용형, 8종의 돌출형 옥외 광고물을 대상으로 개발되었다. 강풍 위험도에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위하여 지표조도구분, 옥외 광고물의 형태, 설치 지역, 설치 높이 등에 따른 강풍 위험도를 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 제안한 강풍 위험도 평가 방법은 강풍으로 인한 옥외 광고물의 손실 추정 및 피해 저감 대책 수립을 위하여 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 태풍시 보험금청구자료를 이용하여 강풍 취약도 모델링을 수행한다. 보험금청구자료는 2009-2013 기간의 13개 태풍 시 강풍으로 인한 보험금청구자료이다. 보험사고는 대부분 최대풍속 30m/s 미만 범위에서 발생하였다. 취약도 모델링은 사업장 단위의 사고심도와 사고빈도를 구분하여 수행되었다. 사고심도는 보험금청구자료의 한계상 풍속에 따른 사고심도로 모델링이 불가하여 보험금청구자료의 평균사고심도로 모델링하였다. 사고빈도는 주택, 일반, 공장을 사업장 규모에 따라 4가지 위험집단으로 분류하여 모델링하였다. 사고빈도는 Weibull CDF보다 Gumbel CDF를 이용하여 모델링하는 것이 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 현 취약도 모델링과 과거 태풍 시 바람장을 이용하여 보험 포트폴리오의 태풍 위험을 추정하였다. 10억 원 이상의 지급보험금을 유발한 태풍의 경우 지급보험금을 최대 46% 과소 추정하였으며, 최대 137% 과대 추정하는 결과를 나았으며, 이런 정밀도는 AIR사의 CAT 모델링과 유사한 수준으로 평가되었다.

Due to recent climate changes, damage to the soundproof wall due to typhoons and strong winds is on the rise. This study determine the fragility curve of aluminum frame, which is a weak member of the soundproofing wall, due to strong wind. The fragility was analyzed in term of aluminum frame thickness variation. Finite element analysis of the wall was performed with ABAQUS, a commercial program. Random wind loads applied to the structures were generated using the Monte Carlo simulation technique. Also, the limit state was set based on the analysis results. The fragility curves were developed with consideration of three influential factors which are installation location, wind exposure and thickness aluminium frame of soundproof wall.

본 연구에서는 풍수해 피해 예측에 적용하기 위하여 주거·산업·상업용 건축물이 포함된 도시 시설물에 대한 강풍취약도를 평가하였다. 강풍취약도를 평가하기 위하여 시설물 취약요소에 작용하는 풍하중과 저항성능의 통계치로부터 시설물의 한계상태를 산정할 수 있는 몬테카를로 모사모형이 개발되었다. 도시 시설물의 특성 및 지형적 영향을 고려하여 강풍취약도를 평가하기 위하여 시설물의 높이·폭, 형태 등이 상이한 시설물의 한계상태가 세 가지 지표면조도구분(B, C, D)에서 평가되었다. 본 연구에서 평가된 도시 시설물에 대한 모든 강풍취약도는 로그정규분포의 형태로 곡선 맞춤된 후 최종적으로 데이터베이스화 되었다. 본 연구방법론을 통하여 구축된 강풍취약도의 데이터베이스는 풍수해 피해 예상 지역에 건설된 도시 시설물의 잠재적 피해정도를 평가하기 위하여 사용될 예정이다.