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이 연구에서는 고강도 콘크리트의 전열 특성 및 화재 거동을 규명하기 위해 실증 실험과 수치해석을 병행하였으며, 화재 실험 조건 및 제약 상황으로 인해 실험을 통해 도출할 수 없는 고강도 콘크리트의 화재 성상은 수치해석을 통해 예측하였다. 이를 위해 수치해석 결과와 실험 결과를 비교?검증하여 해석기법의 신뢰성을 확보하였으며, 80 및 100 MPa의 고강도 콘크리트의 전열 특성 및 화재 거동을 상용 소프트웨어인 아바쿠스(V.6.8)를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 실증 실험 결과 폭렬저감재를 혼입한 콘크리트의 경우 무 혼입 콘크리트에 비해 표준화재조건에서 약 25～55%정도의 기둥 수축량이 제어되어 내화 성능이 향상되었으며, 이는 섬유혼입으로 인해 콘크리트의 전열 특성이 제어되어 기둥 부재의 내화 성능을 향상시키기 때문이다. 고강도 콘크리트의 수치해석 결과 표준화재 180분 조건에서 폭렬저감재 혼입의 경우 무 혼입 콘크리트에 비해 약 120℃ 정도 낮은 온도로 해석되어 혼입에 따른 열전달 제어가 발생한 것으로 판단되며, 이로 인한 열응력이 발생하여 80 MPa 콘크리트의 경우 무 혼입 콘크리트 대비 약 68% 정도의 기둥 처짐이 제어되는 것으로 해석되었다.

The study, in an attempt to identify the heat transfer characteristics and fire performance of the high strength concrete, conducted the verification experiment and the numerical analysis simultaneously. The fire characteristics of the high strength concrete that couldn’t be obtained through the test due to specific requirements and restrictions were forecast using numerical analysis approach. The outcome from the numerical analysis and the test were compared to verify and improve the reliability of the analysis. A numerical analysis of 80 and 100 MPa high strength concrete cases were carried out to identify the heat transfer characteristics and fire behavior using software, ABACUS (V6.8) From the results of verification experiment, a 25～55% level of beam shrinkage reduction was observed compared to the concrete without Fiber-Cocktail, indicating the improved fire resistance performance, which appeared to be attributable to the function of Fiber-Cocktail that was able to control the heat transfer characteristics and ultimately result in enhancing the fire resistance performance.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
중력전단비에 따른 철근콘크리트 플랫 플레이트 골조의 내진 성능 평가 황보진 ;한상환 ;박영미 pp.3-10

스틸재킷 보강 철근콘크리트 기둥의 변위기반 내진 성능 개선 설계 방법 정인규 ;박문호 ;조창근 pp.11-18

FRP로 보강된 콘크리트 부재의 압축응력-변형률 예측을 위한 뉴로퍼지모델의 적용 박태원 ;나웅진 ;권성준 pp.19-27

표준화재 재하조건 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 전열 특성 및 화재 거동에 관한 연구 김흥열 ;김형준 ;전현규 ;염광수 pp.29-39

슬래브의 시공하중에 대한 동바리 강성 및 슬래브 균열의 영향 ,1 :이론 황현종 ;박홍근 ;홍건호 ;임주혁 ;김재요 pp.41-50

슬래브의 시공하중에 대한 동바리 강성 및 슬래브 균열의 영향 ,2 :계측 및 비교 황현종 ;홍건호 ;박홍근 ;김용남 ;김재요 pp.51-58

얇은 두께의 웨브를 갖는 세장한 벽체의 변형 능력 평가 엄태성 ;박홍근 ;김재요 pp.59-68

콘크리트의 수축으로 인한 미세균열 발생 평가를 위한 해석적 기법 송영철 ;김도겸 ;문재흠 pp.69-76

라텍스 개질 콘크리트 교량 교면 포장부 균열에 대한 수치해석 연구 최경규 pp.77-84

콘크리트 건조수축 측정 방법 및 예측 모델에 대한 비교 양은익 ;김일순 ;이성태 ;이광명 pp.85-91

철근콘크리트 패널의 FRP 보강에 의한 방폭 성능 향상에 관한 실험 연구 하주형 ;이나현 ;김성배 ;최종권 ;김장호 pp.93-102

2차원 래티스 모델에 의한 반복 하중을 받는 철근콘크리트 기둥의 해석 권민호 ;하기주 ;박태규 ;조창근 pp.103-111

연속음향감지기법을 이용한 긴장력이 감소된 10m PSC보의 PS 강선 파단음파 감지 윤석구 ;이창노 pp.113-122

순환 굵은골재의 혼입률에 따른 콘크리트와 이형철근의 부착 거동 장용헌 ;최기선 ;유영찬 ;김긍환 ;윤현도 pp.123-130

GFRP 보강근의 정착길이 설계식 제안 하상수 ;최동욱 pp.131-141

참고문헌 (27건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 British Standards Institution, “BS 7974 Application of fire Safety Engineering Principles to the Design of Building-Code of Practice,” British Standards Institution, 2001, pp. 12~23. 미소장
2 Philip, J. Dinenno, P. E. et al., “SFPE Handbook of Fire Protection Engineering,” Society Fire Protection Engineers (SFPE) & National Fire Protection Agency (NFPA), 1988, pp. 180~184. 미소장
3 Patrick, V. H. and Heimo, T., “Description of Swedish System of Fire Performance Based Regulation and Temperature Analysis of Structural Sections,” Swedish Institute of Steel Construction, 2003, pp. 18~38. 미소장
4 Kirby, B. R., “Natural Fires in Large Scale Compartments- A British Steel Technical,” Fire Research Station Collaborative Project, 1994, pp. 3~4. 미소장
5 Limits of spalling of fire-exposed concrete 네이버 미소장
6 Harada, T., “Strength, Elasticity and Thermal Properties of Concrete Subjected to Elevated Temperatures,” ACI SP-34, Vol. 1, 1972, 393 pp. 미소장
7 CEN, “Eurocode 3, Design of Steel Structure Part 1.2: General Rules Structural Fire Design,” CEN, 1995, pp. 15~21. 미소장
8 European Committee for Standardization, “ENV 1994 -1-2: Eurocode 4: Design of Composite Steel and Concrete Structures. Part 1.2: General Rules: Structural Fire Design,” Brussels, 1994, pp. 38~45. 미소장
9 Purkiss, J. A., “Fire Safety Engineering Design of Structures,” Butterworth-Heinemann, 1966, pp. 89~92. 미소장
10 Morris, W. A., “Guidelines for the Construction of Fireresisting Structural Elements,” Building Research Establishment Report, 1998, pp. 24~45. 미소장
11 Anderberg, Y., “Spalling Phenomena of HPC and OC,” NIST Workshop on Fire Performance of High Strength Concrete in Gaithersburg, 1997, pp. 69~73. 미소장
12 Failure temperature of a system comprising a restrained column submitted to fire 네이버 미소장
13 Jumpannen, U. M., “Effect of Strength on Fire Behaviour of Concrete,” Nordic Concrete Research, 1989, pp. 34~45. 미소장
14 Journal of Structural Engineering (ASCE) - v. 124, n. 12 (1998) 네이버 미소장
15 Fire Resistance of Circular Steel Columns Filled with Bar‐Reinforced Concrete 네이버 미소장
16 Phan, L. T., “High-strength Concrete at High Temperature: an Overview,” Proceedings of 6th International Symposiumon Utilization of High Strength/High Performance Concrete, Leipzig, Germany, 2002, pp. 501~518. 미소장
17 Bailey, C. G., “Simulation of the Structural Behaviour of Steel-Framed Buildings in Fire,” PhD Thesis, University of Sheffield, 1995, pp. 58~84. 미소장
18 Cai, J., “Developments in Modelling of Composite Building Structures in Fire,” PhD thesis, University of Sheffield, 2002, pp. 56~68. 미소장
19 KAL, J., “Modelling of Asymmetric Cross-section Members for Fire Conditions,” Department of Civil and Structural Studies, The university of Sheffield, 2001, pp. 391~396. 미소장
20 Review of Spalling Effect on Concrete Element in Fire 소장
21 김흥열, 채한식, 전현규, 염광수, “Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트의 고온시 변형성 및 모델시에 관한 실험적 연구,” 한국콘크리트학회 학술대회 발표논문집, 19권, 2호, 2007, pp. 877~880. 미소장
22 김흥열, 채한식, 전현규, 염광수, “Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트의 고온시 압축강도특성 및 모델제시에 관한 실험적 연구,” 한국콘크리트학회 학술대회 발표논문집, 19권, 2호, 2007, pp. 605~608. 미소장
23 김흥열, 채한식, 전현규, 염광수, “Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트의 고온시 탄성계수특성 및 모델제시에 관한 실험적 연구,” 한국콘크리트학회 학술대회 발표논문집, 19권, 2호, 2007, 609~612. 미소장
24 김흥열, “고온가열시 콘크리트의 역학적 특성에 관한 실험적 연구,” 대한건축학회논문집, 8권, 118호, 2002, pp. 77~84. 미소장
25 김흥열, 전현규, “포렬저감재 혼입에 따른 고강도 콘크리트 구조부재의 내화성능에 관한 실험적 연구,” 한국콘크리트학회 학술대회 논문집, 19권, 1호, 2007, pp. 513~516. 미소장
26 김흥열, 채한식, 김형준, 전현규, 염광수, “표준화재 표준화재 재하조건에서 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 강도별 전열 특성에 관한 연구,” 한국콘크리트학회 학술대회 발표논문집, 20권, 1호, 2008, pp. 397~400. 미소장
27 김흥열, 채한식, 김형준, 전현규, 염광수, “표준화재 재하조건에서 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 강도별 화재거동에 관한 연구,” 한국콘크리트학회 학술대회 발표논문집, 20권, 1호, 2008, pp. 377~380. 미소장

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