1.1. 연구 배경

1995년 4월, 미국 오클라호마 주에 위치한 연방 청사에서 발생한 차량 폭탄 테러 사건은 건물의 주요 구조물인 기둥에 심각한 손상을 입어 건물의 1/3이 붕괴되었다. 해당 사건은 약 850명의 사상자와 6.8억 달러의 경제적 손실을 야기하였다^{(Corley et al. 1996)}. 이어 2013년 4월에는 미국 매사추세츠주 보스턴에 개최된 마라톤 행사에서 두 차례에 걸친 폭탄 테러가 발생하였으며, 이로 인해 인근 상점뿐만 아니라 길 건너편에 위치한 건물까지도 훼손이 발생하였다. 이처럼, 폭발 테러로 인한 피해는 주 건물에 국한되지 않고 주변 건축물에도 방대한 영향을 미친다는 사실이 드러나면서, 폭발로 인한 건축물의 구조적 손상에 대한 연구의 중요도가 지속적으로 높아지고 있다. 국가정보원(National Intelligence Service, NIS) 산하의 테러정보통합센터(Terrorism Information Integration Center, TIIC)에서 발표한 자료에 따르면, 2020년에는 54개국에서 테러가 발생했으며, 2021년과 2022년에는 각각 55개국과 57개국에서 폭탄 테러가 발생하여 이에 대한 철저한 분석과 대비가 요구된다고 언급하였다^{(NIS 2023)}.

폭발 하중에 대한 구조물의 손상을 실제 실험을 통해 측정하는 것은 높은 정확도로 응답을 확인할 수 있으나 단기간에 고에너지를 방출하는 폭발 하중의 특성상 위험성과 함께 비용의 소모가 상당하게 발생한다. 따라서, 최근에는 유한요소해석 프로그램을 활용한 수치해석 연구가 주로 이루어지고 있다. LS-DYNA와 같은 유한요소해석 프로그램은 폭발 하중처럼 동적 충격 현상에 대한 구조물의 반응을 정확히 계산할 수 있는 능력을 갖추고 있다. LS-DYNA에서 사용할 수 있는 폭발 하중 모델링은 LBE(LOAD_BLAST_ENHANCED), ALE(Adaptive Lagrangian- Eulerian), 그리고 Coupling(LBE+ALE) 등이 포함된다. LBE 기법은 폭발 하중 모델링 과정을 생략하고 경험적 방식을 적용함으로써 해석 시간을 절약할 수 있는 장점을 가지나, 공기 모델을 포함하지 않아 해석의 정확성이 저하될 수 있다^{(Shi et al. 2008; Børvik et al. 2009)}. 반면, ALE 기법은 공기 모델을 포함한 모든 재료를 상세히 모델링하여 해석의 정밀도를 높이나, 이로 인해 상당한 시간이 소요된다^{(Slavik 2009; Schwer et al. 2015)}. 마지막으로 Coupling 기법은 LBE 기법의 시간 절약 특성과 ALE 기법의 상세 모델링 이점을 통합하여, 모델링 범위를 축소하고 FSI(Fluid-Structure Interaction)를 반영함으로써 해석 시간 대비 정확도의 향상을 보인다^{(Shin and Jean 2019)}.

외부 하중에 대한 기둥 부재 상세의 영향을 분석하기 위한 Parameter 학습은 다양한 형태로 이루어져 왔다. ^{Karaton and Awla (2018)}는 Pushover 해석을 통해 주 철근비의 증가가 기둥의 강성 및 최대 강도를 증가시킴을 보였다. ^{Choi et al. (2017)}은 하중-변위 이력 곡선을 통해 기둥에 가해지는 축력이 증가함에 따라 전단 강도가 증가하는 경향을 보이는 것을 확인하였다. 또한, ^{Mo and Wang (2000)}은 전단 철근 간격이 감소할수록 연성능력이 증가하여 휨파괴 거동을 보임을 실제 실험을 통해 나타내었다. ^{Bao and Li (2010)}는 근접 폭발 조건에 노출된 콘크리트 기둥에 대한 다양한 변수들의 영향을 조사하여 주철근비의 증가는 폭발에 대한 저항이 증가하는 것을 나타냈으며 특히 전단 철근비가 높은 기둥의 경우 주철근비 감소에 따라 폭발에 대한 저항이 증가한다는 것을 발견하였다. 이는 주 철근비가 낮은 경우에는 기둥의 휨 강도는 감소하지만, 높은 전단 철근비에 의한 전단성능 향상은 구조적 안정성에 대한 기여가 높은 것을 의미한다. 이러한 연구들은 구조적 요소들의 폭발저항성능에 영향을 미치는 다양한 요인들을 밝혀내고, 그 결과를 바탕으로 더 안전하고 효율적인 구조 설계 방안을 모색하는 데 기여하고자 한다.

폭발 하중으로 인해 구조물에 손상이 발생할 때 나타나는 폭발저항성능을 평가하는 것은 폭발 하중이 발생하기 전 예방이나 폭발 하중 발생 후의 보강 작업을 위해 필요한 지표이다. 폭발저항성능을 파악하기 위해 주로 적용하는 기준은 변위 기반으로 평가하는 방식과 강도 기반으로 평가하는 방식이 있다. ^{ASCE (American Society of Civil Engineers) 59-22(2022)}에서 제안하는 연성 요구(ductility) 평가 방법은 구조물의 변위를 기준으로 평가하는 방식이다. ^{Shi et al. (2008)}은 폭발 하중에 의한 기둥의 잔류 축 응력(residual load capacity)을 바탕으로 폭발 하중에 대한 구조물의 성능을 평가하는 새로운 방식을 제시하였으며 이를 P-I Diagram(pressure-impulse diagram)에 나타내며 심각한 하중에도 높은 정확도를 보일 수 있다는 것을 검증하였다. 두 평가기법은 기둥 부재의 손상을 평가하는 목표는 동일하나 사용되는 부재의 응답이 서로 다름을 확인할 수 있다.

1.2. 연구 목적

본 연구는 연성 요구 기반 평가기법과 잔류 강도 기반 평가기법을 활용하여 철근콘크리트 기둥의 폭발저항성능을 평가 및 비교하였다. 해당 분석을 통해 기존 평가 방법론의 개선점을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 주철근 비율, 전단 철근 비율 그리고 축 하중 비율의 주요 설계 변수가 기둥의 폭발저항성능에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 동일 기둥에 대한 두 평가기법의 폭발저항성능 결과의 일치성을 분석하기 위해 폭발 거리 변수를 추가 도입하여 총 81개의 기둥의 응답을 비교하였다. 이러한 분석을 통해 본 연구에서는 유한요소해석을 이용한 다양한 설계 변수에 관한 Parametric 연구 결과를 도출하였으며, 이를 통해 얻은 데이터를 바탕으로 폭발저항성능 평가 관련 새로운 저항성능 기법을 제시하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

3.1. 해석모델 개발 및 검증

Fig. 1은 폭발저항성능 평가를 목적으로 개발한 유한요소해석 모델을 나타낸다. 본 모델은 과거 실제 실험에 활용된 철근콘크리트 기둥을 기반으로 제작하였다^{(Mo and Wang 2000)}. 기둥 모델은 해석 모델과 반복 가력 실험 결과에 대한 휨-변위 관계 및 응답(최대강도, 초기강성 그리고 강도저감률)을 비교 분석하여, 약 12 % 이내의 오차로 검증되었다. 개발 및 검증 과정에 대한 자세한 정보는 ^{Kim et al. (2023)}의 연구에서 확인할 수 있다.

본 연구에서 사용된 1,400 mm 높이의 기둥은 50 mm 크기의 메시를 사용하여 모델링 되었으며, 기둥의 Header와 Footing은 각각 Rigid로 구성하여 원활한 하중 전달이 이루어지도록 설계하였다. 콘크리트 재료는 Karagozian and Case(K&C)의 CONCRETE_DAMAGE_REL3(MAT_072) 모델로, Solid 요소를 이용하여 구성되었다. 이 재료 모델은 변형의 연화 혹은 경화, 구속 효과 그리고 전단 팽창을 단일 강도 입력만으로 구현할 수 있어 정보가 제한적인 콘크리트의 거동도 정확히 시뮬레이션할 수 있다^{(Malvar and Simons 1996; LS-DYNA 2006)}. 철근의 경우 PLASTIC_KINEMATIC(MAT_003) 재료 모델을 사용하여 Beam 요소로 모델링되었다. 이 모델은 경화 소성 해석에 적합하여 철근 재료에 주로 사용된다^{(Crawford et al. 2012)}. 콘크리트와 철근 재료에는 모두 동적증폭계수(dynamic increase factor, DIF)를 적용함으로써, 폭발과 같은 극단적 하중 조건 하에서 재료의 변형 효과를 정밀하게 모사할 수 있게 하였다^{(Malvar and Crawford 1998)}. 또한, 콘크리트와 철근 사이에 정확한 하중 전달을 위해 Constrained 옵션을 통해 철근과 콘크리트 요소 사이에 원활한 부착 파괴가 형성되도록 설정하였다^{(CEB 1990)}.

폭발 하중 및 Air 모델은 ^{Shin and Jeon (2019)}에서 개발된 Coupling 방식을 적용하여 구현하였다. 해당 방식은 폭발 모델링을 생략하고 다양한 입력 조건을 통해 폭발 현상을 구현할 수 있어 해석 시간 대비 정확도가 높다는 특징을 지닌다. Air와 Ambient layer 메쉬는 50 mm 크기로 형성하였으며, NULL (MAT_009) 재료 모델을 사용하여 ALE 요소로 구성하였다. Air 모델에 대한 모든 경계면에는 NON_REFLECTING_BOUNDARY 설정을 적용함으로써, 불필요한 반사파가 발생하지 않도록 하였다. 또한, Ambient layer는 폭발 하중 수용 지점(receptor for blast load)으로 지정하여 폭발로 인해 발생하는 파동이 Air 메쉬를 통해 원활하게 전파되도록 하고, 이를 통해 폭발 압력 및 충격량의 과대평가를 방지하였다.

Fig. 1 Finite element model details

Table 2는 본 연구에서 설정한 폭발 하중의 조건을 나타낸다. 여기서 폭발물의 질량(${W}_{TNT}$, kg)과 높이(${R}_{H}$, m)의 경우 Sedan에서 Van까지 규모의 차량 폭발 시나리오를 기반으로 산정된 값이다^{(FEMA-426 2003}, ^{Stewart 2010)}. 수평 거리(${R}_{D}$, m)는 폭발 하중의 시나리오를 나타내는 Z값을 통해 산정하였으며 식 (4)와 같다.

본 연구에서 지정한 Z=0.4 ${m}/{kg}^{1/3}$(Short Distance, ${R}_{D}$=3.6 m) 값은 LS-DYNA를 활용한 LBE 모델링을 수행할 때 허용 가능한 최소값을 기준으로 선정하였으며, Z=1.6 ${m}/{kg}^{1/3}$(Long Distance, ${R}_{D}$=14 m)은 모델이 한계 응답을 생성하기 전 나타낼 수 있는 최대값으로 설정하였다^{(Crawford et al. 2013)}. Z=1.0 ${m}/{kg}^{1/3}$(Mid-Distance, ${R}_{D}$=8.8 m)은 앞선 두 Z 기준값의 중간값으로 산정하였다. 중간 타격 거리는 구조 상세 변수에 대한 성능 수준을 분석하기 위하여 사용되었으며, Short Distance 및 Long Distance 폭발에 대한 시나리오는 중간거리 타격과 함께 파괴유형별 폭발저항성능 수준 비교에 적용하였다.

3.2. 해석 시나리오(loading protocol)

Fig. 2는 폭발저항성능 평가를 위해 본 연구에서 적용한 하중 프로토콜을 나타낸다. 이는 동적 해석과 정적 해석으로 구분되며, 동적 해석 구간은 폭발 하중이 구조물에 작용하는 단계를 의미한다. 이 구간은 폭발로 인한 순간 최대 압력(${P}_{s}$) 발생 후, 건물 및 지반에 반사 파동의 발생으로 인해 대기압(${P}_{o}$)보다 낮은 음압 구간(negative phase)을 거치게 된다^{(Kyei 2014)}. 정적 해석 구간은 폭발 하중에 대한 작용이 감소한 이후 구조물의 잔류 강도 성능을 평가하기 위한 단계로, 구조물에 축 변위 형태의 하중이 적용된다. 본 연구에서는 정적구간을 60 m/sec부터 작용할 수 있도록 설정하였으며, 이는 폭발 하중에 의한 기둥의 응답이 최대 변위를 나타낸 이후(최대 손상을 입은 후) 폭발에 의한 응답이 해당 기둥의 항복 변위를 넘지 않을 때를 평균적으로 도출한 값이다. 해당 시점은 폭발 하중으로 인해 극단적으로 높은 손상을 입은 경우(최대 변위가 항복 변위 대비 4배 이상을 보인 경우)는 제외하고 판단하였다. 본 연구는 해당 폭발 하중 시나리오에 따라 동적 및 정적 구간 하중을 반영하여 폭발저항성능 평가를 수행하였다. 해당 시나리오 중 동적 해석 구간을 통하여 산정된 최대 변위 응답은 Ductility 평가에 적용하였고, 정적 해석 구간에서 측정된 축 강도는 Residual 평가에 적용하였다.

Fig. 2 Simulation processes for blast analysis

3.3. 구조 상세 변수

본 연구에서는 철근콘크리트 기둥의 폭발저항성능에 영향을 미치는 주요 변수로 과거 폭발 관련 연구에서 주로 사용되었던 주 철근비($\rho_{long}$), 전단 철근비($\rho_{trans}$) 그리고 축 하중 비(ALR)를 선정하였다. 본 연구에서 설정한 값들은 기둥 모델의 형성 기반이 된 과거 연구의 휨 파괴 기둥 상세 정보($\rho_{long}$=0.021, $\rho_{trans}$=0.006 그리고 ALR=0.160)를 바탕으로 설정하였으며, 과거 Parametric study를 수행한 논문들을 기반으로 추가적인 값을 산정하여 다양한 파괴 유형의 분석이 가능하도록 하였다. 해당 변수의 세부 정보는 Table 3에 나타내었다. 본 연구는 주 철근비와 축 하중 비율을 증가시키고, 전단 철근비를 감소시킴으로써, 다양한 파괴 거동을 관찰할 수 있도록 설계하였다.

Fig. 3은 구조 상세 변수에 따른 비선형 정적 해석 결과로부터 얻어진 힘-변위 관계(전단 요구)와 ^{ACI 318-19 (2019)}에 의하여 산정한 전단 성능 선(${V}_{n}$)을 보여준다. 주 철근비는 기둥의 휨 강도를 결정하는 중요한 요소로, 증가함에 따라 기둥은 더 큰 휨 모멘트에 대한 저항력을 갖게 되며, 이는 폭발 하중에 대한 기둥의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다(Fig. 3(a) 참고). 전단 철근비는 기둥의 전단 강도와 연성에 영향을 미치며, 충분한 전단 철근비는 폭발 하중에 의한 전단 손상을 방지하는 데 높은 영향을 준다. 전단 철근비가 증가하면, 기둥에 횡 방향 구속이 증가하여 기둥의 전단 성능이 향상되며 기둥은 더 큰 전단력에 대해 전단파괴 없이 안정적으로 거동할 수 있다(Fig. 3(b) 참고). 또한, 축 하중의 크기는 P-Δ 효과에 의해 기둥의 초기 강성 및 최대 강도를 증가시킬 수 있으며, 이는 동일한 구조 상세를 가진 기둥이 조기에 항복하는 결과를 초래할 수 있다(Fig. 3(c) 참고).

Fig. 3 Displacement-force relationships for main parameters

4.1. 연성 요구 기반 평가

4.1절은 Ductility 평가를 활용하여 분석한 폭발저항성능 결과를 나타낸다. Fig. 4는 폭발 하중에 의해 발생한 기둥의 시간에 따른 변위 응답을 변수별로 나타내며, 연성 요구($\mu_{\max}$)의 최대, 최소 및 평균값에 대한 정보는 Table 4에 나타내었다.

Fig. 4(a)에 나타난 것과 같이 주 철근비 증가는 연성 요구를 감소시키는 경향을 보였다. 이는 주 철근비가 높아질수록 기둥의 강도가 증가해 항복 변위를 높이고, 폭발에 의한 횡 방향 저항력을 강화하여 최대 횡 변위를 줄이는 결과로 나타난다. 항복 변위의 증가와 최대 횡 변위의 감소는 연성 요구를 감소시킨다. 이는 주 철근비의 증가가 연성 요구 감소에 기여한다는 것을 확인할 수 있다. 전단 철근비의 증가 역시 주 철근비와 유사한 경향을 보여 연성 요구를 감소시키는 추세를 나타내었다. Fig. 4(b)에 나타난 것과 같이 전단 철근비 증가는 기둥의 전단 성능을 향상시켜 항복 변위를 증가시키며(강도 감소의 지연 발생), 폭발 하중에 대한 횡 방향 저항성능을 향상시키기에 나타난 현상이다. 전단 철근비가 높아질수록 기둥휨 파괴 거동을 하는 기둥이 폭발 하중에 대한 연성 요구의 연성 능력이 증가해 휨 파괴 거동을 유도하며, 이러한 감소에 영향을 미침을 보여준다. 이는 전단 철근비 증가가 폭발 하중에 의한 기둥의 변위 저항력을 향상시키는 데 효과적임을 의미한다. Fig. 4(c)에 나타난 것과 같이 축 하중 비 증가는 기둥의 평균 연성 요구가 증가하는 경향을 보인다($\mu_{\max}$=3.24 to 3.60). 이는 축 하중이 기둥에 미치는 P-Δ 효과에 의해 기둥의 초기 강성 및 최대 강도가 증가함으로써 항복 변위가 감소한 결과이다. 기둥의 압축 파괴와 연성능력 저하로 이어진다. 특히, P-Δ 효과는 휨 파괴 거동을 보이는 기둥 중에서 주 철근비가 낮은 기둥이 축 하중 비 증가에 대해 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 이는 축 하중이 기둥에 미치는 P-Δ 효과에 의해 기둥의 초기 강성 및 최대 강도가 증가함으로써 항복 변위가 감소한 결과이다. 기둥의 압축 파괴와 연성능력 저하로 이어진다. 특히, P-Δ 효과는 휨 파괴 거동 기둥 중에서 주 철근비가 낮은 기둥이 축 하중 비 증가에 대해 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

Fig. 4 Time-displacement relationship for main parameters

4.2. 잔류 강도 기반 평가

본 절은 중간거리 폭발 하중을 대상으로 변수 변화에 따른 기둥의 거동을 잔류 강도를 통해 분석하였다. Fig. 5는 폭발 시뮬레이션 종료 후 기둥에 대한 축 방향 변위 가력(Fig. 2의 Static Analysis 참고)에 의한 시간과 잔류 강도의 관계를 나타낸다. Table 5는 구조 상세 변수별 잔류 강도 손상 지표(D)의 최대, 최소 그리고 평균값을 제시한다.

Fig. 5 Time-residual strength relationship for main parameters

Fig. 5(a)와 표에서 나타난 것과 같이 주 철근비가 증가함에 따라 강도 손상이 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 Ductility 평가에 비해 상대적으로 미미한 변화이지만, 폭발 이후 잔류 강도의 증가에 높은 영향을 미치는 것으로 확인된다. Fig. 5(b)에 나타난 것과 같이 전단 철근비의 증가 또한 잔류 강도 손상을 감소시키는 경향을 보인다. 전단 철근비의 증가는 기둥의 휨 파괴 거동을 유도하여, 폭발 하중에 대한 기둥의 횡 저항력을 증가시키는 결과로 나타난다. 특히, $\rho_{trans}$=0.006인 휨 파괴 거동 기둥의 강도 손상(D)이 모두 0.19로 나타나며, 잔류 강도가 상당히 높게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이는 높은 전단 철근비로 인해 휨 파괴 거동을 보이는 기둥이 폭발 하중에 대한 강도 저감이 낮고, 따라서 손상이 적음을 예측할 수 있다. Fig. 5(c)에 나타난 것과 같이 축 하중 비의 변화는 기둥의 강도 손상에 비교적 미미한 영향을 미치는 것으로 나타난다. 이는 축 하중 비가 기둥의 잔류 강도에 미치는 영향력이 상대적으로 적음을 의미하며, Ductility 평가에서 관찰된 변위 손상 증가와 대조를 이룬다.

4.3. 폭발저항성능 평가 비교

Fig. 6은 Ductility 평가와 Residual 평가를 통해 도출된 변수별 평균 연성 요구 및 평균 잔류 강도 손상의 감소와 증가 비율을 함께 제시한다. 그림에서 볼 수 있듯이, 주 철근비와 전단 철근비의 증가는 두 평가 방식을 통한 폭발저항성능 향상에 상당한 영향을 미친다. 특히 연성도 평가에서 주 철근비의 영향이 49.71 %로 나타나며, 이는 주 철근비 증가가 폭발 하중에 대한 변위 저항성능을 향상시킨다는 것을 확인할 수 있다. 전단 철근비의 경우 모든 평가기법에서 손상 저감에 가장 높은 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. 이는 본 연구에서 전단 철근비가 높은 경우 모두 휨 거동을 하는 것으로 보아 파괴 거동과 연관성을 확인할 수 있다. Ductility 평가와 Residual 평가에서 휨 거동을 하는 기둥일수록 높은 손상 저감 효과를 나타내며, 이는 전단 파괴 유형의 기둥이 폭발 하중에 대해 높은 손상을 발생시킬 수 있다는 것을 의미한다. 축 하중 비의 경우 대부분 평균 기둥 손상의 감소와 증가에서 낮은 영향을 보이나, Ductility 평가에서는 축 하중 비의 증가가 기둥의 손상을 17.51 % 증가시키는 것으로 보아 비교적 높은 영향을 미침을 확인하였다. 이는 P-Δ 효과에 의해 기둥 항복 변위가 감소한 결과이다. Residual 평가는 축 하중 비가 낮은 영향을 미치는 것으로 나타나며, 이는 잔류 강도 기반 성능평가 방법이 축 하중 비의 영향을 합리적으로 고려하지 못함을 의미한다.

Fig. 6 The rate of decrease or increase in values across different assessments

Fig. 7 Confusion matrix of blast performance for failure model

Fig. 7은 파괴 유형별(flexure & shear) 기둥에 대한 Ductility 평가와 Residual 평가의 폭발저항성능 평가 수준을 함께 보여준다. 이 분석은 Short Distance 및 Long Distance 폭발에 관한 결과를 포함하여, 더 다양한 결과를 분석하고자 하였다. 구조 상세와 폭발 시나리오에 대한 81개의 결과 중 휨 파괴 기둥과 전단파괴 기둥은 각 27개와 54개로 구성하였다. 평가 수준에서 나타나는 TPR(true positive rate)은 민감도를 뜻하며 실제 값을 정확하게 예측한 비율으로 1에 가까울수록 좋으며, FNR(false negative rate)은 TPR의 반대 개념으로 실제 값을 예측하지 못한 비율로 0에 가까울수록 좋다. PPV(positive predictive value)는 정확도로 예측값 중 실제 값과 일치하는 비율로 1에 가까울수록 좋으며, FDR(false discovery rate)은 PPV의 반대 개념으로 예측값 중 실제값과 일치하지 않는 비율로 0에 가까울수록 좋다. 또한, 그림의 평가 결과에서 대각선 상에 위치한 데이터의 값이 높을수록 두 평가 방식의 결과가 동일하다는 것을 의미한다. Ductility 평가의 경우 손상 결과가 주로 좌측에 집중되어 있으며, 이는 해당 평가 방식이 손상 수준을 비교적 과하게 결정할 수 있음을 나타낸다. 이는 Ductility 평가가 파괴 유형에 따라 다른 성능 기준을 적용하기 때문에 나타나는 결과이다. 반면, Residual 평가의 경우 손상 결과가 하단에 집중되어 있어, 비교적 보수적으로 손상 결과를 판단하는 것을 확인할 수 있다. 이는 Residual 평가기법이 파괴 유형과 관계없이 동일한 성능 기준으로 평가되기 때문에 나타나는 현상이다. 또한, 두 평가 방식의 예측이 동일한 결과를 도출한 경우는 전체 81개의 기둥 중 약 37.5 %인 30개에 불과하였다. 이는 근거리 폭발(${R}_{D}$=3.6 m)에서 두 평가기법이 모두 Collapse가 나타나거나 원거리 폭발(${R}_{D}$=14 m)에서 모두 Superficial이 나타나는 극한 하중에서의 손상 상태를 제외한다면 두 평가기법의 불일치성은 더욱 높아질 것을 예상할 수 있다. 심지어 일부 경우에는 한 기둥에 대해 Ductility 평가에서는 ‘Collapse’ 손상이, Residual 평가에서는 ‘Superficial’ 손상이라는 극단적으로 다른 결과를 도출하기도 하였다. 이는 두 평가 방식 사이에 높은 불일치성이 존재하며, 폭발 하중의 영향을 받는 기둥에 대한 평가에 있어 동일한 조건하에서도 평가 방식에 따라 다양한 결과가 도출될 수 있음을 의미한다.