This study proposes a methodology for the regional seismic risk assessment of structural damage to buildings in Korea based on evaluating individual buildings, considering inconsistency between the administrative district border and grid lines to define seismic hazard. The accuracy of seismic hazards was enhanced by subdividing the current 2km-sized grids into ones with a smaller size. Considering the enhancement of the Korean seismic design code in 2005, existing seismic fragility functions for seismically designed buildings are revised by modifying the capacity spectrum according to the changes in seismic design load. A seismic risk index in building damage is defined using the total damaged floor area considering building size differences. The proposed seismic risk index was calculated for buildings in 29 administrative districts in 'A' city in Korea to validate the proposed assessment algorithm and risk index. In the validation procedure, sensitivity analysis was performed on the grid size, quantitative building damage measure, and seismic fragility function update.
This study examines the seismic failure of RC low-rise building structures having irregularities at the ground story during the 15 November 2017 Pohang, Korea, earthquake, Mw = 5.4, which is the second strongest since the government began monitoring them in 1978 in South Korea. Some 2,000 private houses were damaged or destroyed in this earthquake. Particularly, serious damage to the piloti story of RC low-rise residential building structures of fewer than five stories was observed within 3 km of the epicenter with brittle shear failure of columns and walls due to severe torsional behavior. Buildings below six stories constructed before 2005 did not have to comply with seismic design requirements, so confinement detailing of columns and walls also led to inadequate performance. However, some buildings constructed after 2005 were damaged at the flexible side of the piloti story due to the high torsional irregularity. Based on these results, this study focuses on the problems of the seismic torsion design approach in current building codes.
For earthquake loss estimation of building structures in Gangnam-Gu district in Seoul, three scenario earthquakes were selected by comparison of the response spectra of these scenario earthquakes with the design spectrum in Korean Building Code (KBC 2009), and then direct losses of the building structures in the Gangnam-Gu district under each scenario earthquake are estimated. The following conclusions are drawn from the results of damage and loss in the second scenario earthquake, which has a magnitude = 6.5 and epicentral distance =15 km: (1) The ratio of building stocks undergoing the extensive and complete damage level is 40.0% of the total. (2) The amount of direct economic losses appears approximately 19 trillion won, which is 1.2% of the national GDP of Korea. (3) About 25% of high-rise (over 10-story) RC building wall structures, were inflicted with the damage exceeding moderate level, when compared to 60% of low-rise building structures. (4) From the economical view point, the main loss, approximately 50%, was caused by the damage in the high-rise RC wall building structures.
A mobile application to support field survey on earthquake damage buildings and to shorten the surveying time. The results from the mobile are transmitted to a data managing program. And it displays a surveyed-place and result and suggests statics. This system is expected to support local governments to effectively responds to earthquake disaster.
To evaluate the post-earthquake damage status of URM buildings in Korea, damage state level from the Earthquake Disaster Response System is classified and static test results of 20 URM walls, dynamic test results of 1 URM building are analyzed. From the analysis results, damage state, maximum story drift ratio and residual story drift ratio regarding to the each damage state level are suggested.
한반도는 지리적으로 주변국보다는 지진재해의 빈도가 비교적 적은 지역으로 인식되어 있지만, 지진 발생 빈도수가 점차 증가함에 따라 지진재난으로부터 국민의 생명과 재산을 보호하기 위한 방재대책이 필요한 시대적인 요구에 직면해 있다. 이를 대비한 시스템으로 현재 소방방재청에서는 지진재해대응시스템을 구축·운영 중이다. 이번 연구에서는 기존 지진재해대응시스템에 추가적으로 적용할 수 있는 지진재해로 인한 사회 경제적 피해예측 모델 적용을 위한 지진재해대응시스템의 방법론과 관련된 연구를 진행하고자 하였다. 피해예측 모델을 적용하기 위해서는 먼저 지진피해평가기법을 완성하여야 하는데, 이를 위해 지진기록 뿐만 아니라 지진피해에 대한 다양한 현장조사 기록 및 기초 자료들이 필요하다. 하지만 국내에는 이와 같은 기초자료서 활용가능 기본 데이터베이스의 구축이 자료의 양은 적지 않으나, 오래된 자료가 많고 이번 연구에 적용가능의 활용도가 떨어지는 경우가 많다. 지진재해대응시스템에 응용하기 위해 기초자료로서 사용되는 지진가속도자료 또는 토양층 정보, 전단파 속도자료 데이터베이스 정보 등을 선별하여, 최대지반가속도 또는 스펙트럴 가속도 등을 구하는 경험식에 적용하고자 하였다. 또한, 현재 소방방재청에서 진행 중인 지진가속도계측자료통합관리시스템의 산출물인 가속도 정보를 향후에 지진재해대응시스템의 기초자료로서 사용할 수 있는 방안을 설계단계에서 고려하는 연구를 진행 중이다. 이를 통해 해당분야의 적용연구에 대한 선행연구로 이용될 수 있을 것이다.
재해나 재난으로 인하여 건축물에 발생하는 경제적인 피해규모는 건축물에 내재된 현존가치의 손실분과 재사용이 가능할 만큼의 성능회복을 위한 복구비를 포함하는 것이 일반적이다. 건축물의 현존가치는 경과연수와 성능의 관계로부터 정의될 수 있다. 그런데 만일 지진피해를 입은 상태에서 건축물의 성능상태는 현지조사를 통해 쉽게 파악되겠지만, 지진으로 인하여 건축성능이 얼마큼 손상되었는지를 명확히 파악하는 것은 건축물의 성능상태를 사전에 알고 있지 않고서는 현실적으로 쉽지 않은 일이다. 그런데 통계에 따르면, 국내 건축물 동수 현황은 718만여 동이고, 이 중에서 각종의 법 규정에 따라 건축물의 상태나 안전성에 대하여 관리되는 건축물은 145천여 동으로 전체의 약 2%에 불과하고, 나머지 약 98%에 달하는 건축물에 대한 성능상태는 전혀 알 수 없다. 그래서 지진으로 인한 건축물의 경제적 피해를 정상적으로 예측하는 데는 한계가 있다.
이번 연구에서는 대다수의 건축물에 대해서는 현행법 규정에 따라 시행되는 “시설물 안전점검 및 정밀안전진단 지침과 같은 세부지침”에서 정한 정성적인 평가방법인 안전등급 판정을 준용해 성능을 정량적으로 평가하고, 모든 건축물에 대해 현장조사를 통하여 성능을 평가할 수 없음으로 경과연수에 따라 그 성능이 자연적인 감소되는 경향에 대하여 건축물의 성능곡선 모델을 통해 일반화하여 이들의 결과로부터 건축물의 현존가치 곡선 모델을 도출하고자 한다.
따라서 이번 연구에서는 경과연수에 따른 건축물의 성능지표와 현존가치 곡선 모델을 제안함으로써 ‘지진으로 인한 건축물의 피해예측 모델 개발’에 기여하는데 그 목적이 있다.
2008년 쓰촨성지진을 비롯하여 2010년 아이티지진, 2011년 동일본대지진 등 최근 지속적인 대형 지진발생으로 인해 막대한 인명·재산피해가 반복적으로 속출하고 있는 상황이다. 현재 우리나라의 경우 인접국가인 일본, 중국 등에서 대규모 지진이 지속적으로 발생되고 있는 상황으로 지진발생의 위험성이 잠재되어 있다. 지진재해에 따른 인명피해 중 일부는 본진 이후 발생되는 추가 여진에 의한 지진피해 건축물의 붕괴, 가설물 추락에 의한 피해이며 일부 저개발 국가의 경우 지진재해에 대한 사전 대비 및 대응 대책의 부재로 인해 피해가 가중된 것으로 나타났다.
본 연구는 해외 지진피해 사례 및 피해경향 분석을 통한 국내 지진피해 건축물의 손상기준 개발이 목적으로 미국, 일본 등 재난관리 선진국의 긴급 위험도 평가항목을 구조 시스템에 나누어 분석하였으며 또한 국내 적용을 위하여 평가 대상 건축물의 구조 시스템 분류를 실시하고 지진발생 직후 신속하게 피해 건축물의 안전을 평가할 수 있는 긴급 위험도 손상기준을 제시하였다.
지진재해대책법 제18조(지진재해대응체계의 구축), 제20조(지진재해 원인조사·분석 및 피해조사단 구성·운영 등), 제21조(피해시설물 위험도 평가) 등에 따라 지진피해 시설물에 대한 현장조사 등 지진재해대응을 법제화 하였지만 피해조사단의 구성과 운영 방법 그리고 피해시설물의 위험도 평가에 대한 정확한 기준이 없는 상황으로 지진재해대책법에 따른 지진재해대응을 위해서는 국내 상황에 적합한 지진피해 건축물에 대한 평가기준 마련이 시급한 상황이다.
본 연구에서는 국내 기존 건축물에 대한 지진피해에 따른 긴급 위험도 평가기법 개발을 위한 기초연구로서 지진피해 현장조사 사례분석을 통해 지진피해 건축물의 평가방법을 분석하였으며 또한 미국, 뉴질랜드, 일본 등 지진다발국가들의 국외 긴급 위험도 평가기술 및 평가단에 대한 현황조사 및 비교분석을 통해 국내 상황에 적합한 지진피해 건축물에 대한 긴급 위험도 평가기술 활용방안을 제시하였다.