유한요소 신뢰성 해석을 통한 구조물의 지진 취약도 평가

Seismic Fragility Assessment of Structures by Finite Element Reliability Analysis

최근 전 세계적으로 지진으로 인한 구조물의 피해가 잇달음에 따라 보다 효율적인 재난 대응을 위해 사전에 구조물의 취약성을 효과적으로 평가하는 일이 더욱 더 강조되고 있다. 지진 취약도 곡선은 지진으로 인한 구조물의 파괴확률을 나타내는 지표로써 널리 활용되고 있는데, 대표적으로 자연재해 예측 및 평가 소프트웨 어인 HAZUS에서 지진 취약도 곡선을 통해 지진으로 인한 구조물의 파괴확률을 평가하고 있다. 이에 본 연구 에서는 보다 정확하고 효과적인 지진 취약도 곡선의 도출을 위해서 신뢰성 해석 소프트웨어인 FERUM과 유한요소 해석 소프트웨어를 연동시킨 기법을 도입하였는데, 두 소프트웨어 사이의 자동적인 데이터 교환을 통한 유한요소 신뢰성 해석을 바탕으로 구조물의 지진 취약성을 효율적으로 평가할 수 있도록 해준다.

Since the structural damage due to earthquakes has continuously increased all over the world, estimating seismic fragility of structures effectively is emphasized so as to take emergency actions properly. A fragility curve is widely used as a probabilistic measure representing the failure probability of structures caused by earthquakes. For example, HAZUS, which is natural hazards loss estimation software, utilizes the fragility curves to evaluate the seismic loss of structures. Thus, in this study, a reliability analysis software package, FERUM, integrated with finite element analysis software is adopted to develop the fragility curves more accurately and efficiently. This analysis platform makes it possible to effectively evaluate the seismic fragility of structures through automatic data exchange between the two software packages.