토석류에 대한 건축물의 취약성 곡선 평가 (Assessment of Building Vulnerability Curve Subjected to Debris-Flow)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 20권 / 5호 / 11 ~ 20페이지
· 저자명 : 최승훈, 함희정, 이승수

초록

본 연구에서는 산사면에서 붕괴로 발생하는 토석류에 대하여 조적과 콘크리트 건축물의 평균손상확률 형태의 취약성 곡선(Vulnerability Curve)을 건축물의 초과손상확률 형태의 취약성 곡선(Fragility Curve)을 기초하여 평가하였다. 건축물의 초과손상확률 형태의 취약성 곡선은 신뢰도 지수 기반의 해석적 접근 방법인 First-Order Second-Moment (FOSM) 방법을 이용하여 평가하였다. 이 방법에서 초과손상확률 형태의 취약성 곡선을 도출하기 위하여 토석류로 인한 건축물의 최대 수평변위와 건축물의 손상상태별(Slight, Moderate, Extensive, Complete) 저항성능(건축물의 수평변위)에 대한 통계치가 적용되었다. 건축물의 평균손상확률 형태의 취약성 곡선은 각 손상상태에 대한 초과손상확률 형태의 취약성 곡선과 평균 손상률(Mean Damage Ratio)을 이용하여 평가되었으며, 평가된 평균손상확률 형태의 취약성 곡선은 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error)를 이용하여 과거 토석류 피해자료와의 적합성을 검증하였다. 또한, 본 연구에서는 평가된 토석류에 대한 건축물의 취약성 곡선에 대하여 건축물의 구조 재료, 형태, 높이에 대한 영향성을 평가하였다. 본 연구에서 평가한 모든 취약성 곡선은 로그정규 누적분포함수의 형태로 곡선 맞춤 후 해당 모수의 형태로 데이터베이스화되었으며, 토사재해가 빈번한 지역에 있는 건축물의 구조적 성능을 평가하거나 위험도(Risk) 및 손실(Loss)을 평가할 시 활용될 수 있다.

영어초록

In this study, the vulnerability curves for masonry and concrete frame buildings are assessed based on building fragility curves for the debris-flow caused by landslides on mountain slopes. The First-Order Second-Moment (FOSM) method is used to estimate the building fragility curve (expressed as probability of damage exceedance) subjected to debris-flow. In this method, the horizontal displacement of a building impacted by debris-flow and the statistics of resistance (i.e., building displacement) following four different damage states (i.e., slight, moderate, extensive, and complete) are utilized to estimate the building fragility curve. The building vulnerability curves (expressed as mean probability of damage) were evaluated based on the estimated building fragility curve and corresponding mean damage ratio for each damage state and were verified by calculating the root mean square error with datasets obtained from post-disaster damage assessment. In this study, the effects of structural material, type, and height on the building vulnerability curves were also studied. All vulnerability curves of buildings estimated in this study were fitted and databased using parameters of the log-normal cumulative distribution function and can be used to measure the performance of buildings in debris-flow prone areas as well as to provide information for risk and loss assessment.

참고자료

· 없음