표제지
목차
제1장 서론 8
1.1. 과업 배경 및 목적 8
1.2. 과업 대상 시설물 현황 9
1.3. 과업 수행 내용 및 범위 13
1.4. 과업 추진 방법 14
제2장 고온에 노출된 교량 부재의 검토기준온도 15
2.1. 강부재 15
2.2. 철근콘크리트 부재 19
2.3. 교량 부재의 검토기준 온도 결정 20
제3장 화재 시나리오 설정 21
3.1. 해석영역 및 격자 크기 결정 21
3.1.1. 해석영역 21
3.1.2. 격자 민감도 분석 22
3.2. 시설물 모델링 25
3.2.1. 교량 구조물 25
3.2.2. 화장실 25
3.2.3. 차량 27
3.2.4. 열전달 및 연소 특성치 29
3.3. 해석 시나리오 설정 30
제4장 교량 구조물 화재 영향 검토 35
4.1. Case 1(C1) 해석 결과 35
4.2. Case 2(C2) 해석 결과 37
4.3. Case 3(C3) 해석 결과 39
4.4. Case 4(C4) 해석 결과 41
4.5. Case 5(C5) 해석 결과 43
제5장 화재시뮬레이션 결과 분석 45
제6장 결론 47
[첨부 1] 교량 하부 주차장 버스 화재시 교각과의 이격거리 별 온도 변화 48
〈표 1.1〉 대상 교량 제원 9
〈표 2.1〉 「ASTM E119」 임계온도 기준 18
〈표 2.2〉 「국토해양부 고시 제 2005-122호」 내화구조의 성능기준 19
〈표 2.3〉 강재의 임계온도 20
〈표 3.1〉 해석영역 크기 22
〈표 3.2〉 대규모 공간의 화재 시뮬레이션에 사용된 격자 크기 선정 사례 22
〈표 3.3〉 화장실 제원(FDS 입력값) 25
〈표 3.4〉 화장실 구성 재료(FDS 입력값) 26
〈표 3.5〉 차량 주요 제원 27
〈표 3.6〉 차량의 열방출율 예시 27
〈표 3.7〉 차량 종류별 화재 지속시간 및 최대열방출율 28
〈표 3.8〉 열전달 및 연소 특성치 29
〈표 3.9〉 Case 1 해석 조건 및 시나리오 30
〈표 3.10〉 Case 2 해석 조건 및 시나리오 31
〈표 3.11〉 Case 3 해석 조건 및 시나리오 32
〈표 3.12〉 Case 4 해석 조건 및 시나리오 33
〈표 3.13〉 Case 5 해석 조건 및 시나리오 34
〈표 5.1〉 해석 결과 45
〈표 5.2〉 2017년 화재현장 도착 시간대별 화재 건수 46
〈그림 1.1〉 과업대상 위치 9
〈그림 1.2〉 교량 종단면도 10
〈그림 1.3〉 교량 횡단면도 10
〈그림 1.4〉 단면도 11
〈그림 1.5〉 점용시설 배치도 11
〈그림 1.6〉 현장 전경 12
〈그림 1.7〉 과업 수행 흐름 14
〈그림 2.1〉 「KS F 2257」 표준 시간-온도 곡선 15
〈그림 2.2〉 「ASTM A36」 강재의 온도에 따른 특성 16
〈그림 2.3〉 「ASTM E119」 표준 시간-온도 곡선 17
〈그림 2.4〉 콘크리트 내부 온도와 압축강도와의 관계 20
〈그림 2.5〉 압축강도 저감률 20
〈그림 3.1〉 해석영역 설정 21
〈그림 3.2〉 격자 크기 비교 23
〈그림 3.3〉 거더 표면온도 및 높이별 공기중 온도 예측값 비교 23
〈그림 3.4〉 화장실 제원 26
〈그림 3.5〉 화장실 모델 26
〈그림 3.6〉 차량 종류별 화재규모 제안 모델 28
〈그림 3.7〉 차량 모델 28
〈그림 3.8〉 Case 1 모델 형상 30
〈그림 3.9〉 Case 2 모델 형상 31
〈그림 3.10〉 Case 3 모델 형상 32
〈그림 3.11〉 Case 4 모델 형상 33
〈그림 3.12〉 Case 5 모델 형상 34
〈그림 4.1〉 C1 열방출율 및 총열방출량 35
〈그림 4.2〉 C1 콘크리트 거더의 표면온도 35
〈그림 4.3〉 C1 콘크리트 거더의 내부(4cm)온도 35
〈그림 4.4〉 C1 콘크리트 교각의 표면온도 35
〈그림 4.5〉 C1 콘크리트 교각의 내부(8cm)온도 35
〈그림 4.6〉 C1 화재형상(최대 HRR 시) 36
〈그림 4.7〉 C1 온도 등고선(표면 최고온도 시) 36
〈그림 4.8〉 C2 열방출율 및 총열방출량 37
〈그림 4.9〉 C2 콘크리트 거더의 표면온도 37
〈그림 4.10〉 C2 콘크리트 거더의 내부(4cm)온도 37
〈그림 4.11〉 C2 콘크리트 교각의 표면온도 37
〈그림 4.12〉 C2 콘크리트 교각의 내부(8cm)온도 37
〈그림 4.13〉 C2 화재형상(최대 HRR 시) 38
〈그림 4.14〉 C2 온도 등고선(표면 최고온도 시) 38
〈그림 4.15〉 C3 열방출율 및 총열방출량 39
〈그림 4.16〉 C3 콘크리트 거더의 표면온도 39
〈그림 4.17〉 C3 콘크리트 거더의 내부(4cm)온도 39
〈그림 4.18〉 C3 콘크리트 교각의 표면온도 39
〈그림 4.19〉 C3 콘크리트 교각의 내부(8cm)온도 39
〈그림 4.20〉 C3 화재형상(최대 HRR 시) 40
〈그림 4.21〉 C3 온도 등고선(표면 최고온도 시) 40
〈그림 4.22〉 C4 열방출율 및 총열방출량 41
〈그림 4.23〉 C4 콘크리트 거더의 표면온도 41
〈그림 4.24〉 C4 콘크리트 거더의 내부(4cm)온도 41
〈그림 4.25〉 C4 콘크리트 교각의 표면온도 41
〈그림 4.26〉 C4 콘크리트 교각의 내부(8cm)온도 41
〈그림 4.27〉 C4 화재형상(최대 HRR 시) 42
〈그림 4.28〉 C4 온도 등고선(표면 최고온도 시) 42
〈그림 4.29〉 C5 열방출율 및 총열방출량 43
〈그림 4.30〉 C5 콘크리트 거더의 표면온도 43
〈그림 4.31〉 C5 콘크리트 거더의 내부(4cm)온도 43
〈그림 4.32〉 C5 콘크리트 교각의 표면온도 43
〈그림 4.33〉 C5 콘크리트 교각의 내부(8cm)온도 43
〈그림 4.34〉 C5 화재형상(최대 HRR 시) 44
〈그림 4.35〉 C5 온도 등고선(표면 최고온도 시) 44
〈그림 5.1〉 점용시설 인근 소방서 위치 46
첨부표목차
표 1. 모델링 조건 48
표 2. 이격거리 및 교각 내부 깊이별 최고온도(버스) 52
첨부그림목차
그림 1. 시뮬레이션 모델링 형상 48
그림 2. 이격거리 별 HRR 및 THR(버스) 49
그림 3. 최대 표면 온도 발생 시간대 온도 등고선(버스) 49
그림 4. 이격거리별 교각 표면온도(버스) 49
그림 5. 이격거리별 교각 30mm 깊이 내부온도(버스) 50
그림 6. 이격거리별 교각 50mm 깊이 내부온도(버스) 50
그림 7. 이격거리별 교각 80mm 깊이 내부온도(버스) 51
그림 8. 이격거리별 교각 100mm 깊이 내부온도(버스) 51