A Study on Fire Performance of HPC Column with Fiber Cocktail in KS Fire Curve under Loading Condition

표준화재 재하조건에서 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 강도별 화재거동에 관한 연구

The material and mechanical properties in the high temperature area of 40 to 100 MPa high strength concrete structural member was identified based on mixing of fiber cocktail and the structural element fire behavior simulation through the finite element analysis method (ABAQUS) was interpreted. The results are as follows. First, it was interpreted that the test specimen with concrete fiber cocktail mixed was more controllable in the maximum shrinkage than the one with concrete fiber cocktail not mixed the controllable range was about 25% to 55%. This means that shrinkage is controllable through mixing of fiber cocktail for the high strength concrete columns. Second, this study didn't consider the explosive spalling by the pore pressure within high strength concrete. If the properties for the pore pressure within high strength concrete is considered and database by strength and by inner temperature of various high strength concrete and steel materials are established in the future, it is interpreted that the technical foundation will be laid for performance based design of fire resistant construction.

Fiber Cocktail을 혼입유무에 따른 40${\sim}$100 MPa 고강도 콘크리트 구조부재의 고온영역에서 재료적 물리적 역학적 특성을 규명한 후, 유한요소해석법(ABAQUS)을 적용한 구조요소 화재거동 시뮬레이션 해석을 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 콘크리트 Fiber Cocktail을 혼입한 실험체는 무혼입 실험체에 비해 최대수축이 제어되는 것으로 해석되었으며, 그 제어 범위는 혼입실험체 대비 약 25%${\sim}$55%로 분석되었다. 이는 고강도 콘크리트 기둥에서 Fiber Cocktail 혼입을 통해 기둥변위 수축제어가 가능한 것으로 분석되었다. 둘째, 본 연구는 고강도 콘크리트의 내부 공극압에 의한 폭렬 특성이 반영되지 않은 화재 거동 해석으로서 향 후 콘크리트 내부 공극압에 대한 특성 반영, 다양한 고강도 콘크리트 및 강재의 강도별, 내부온도별 재료 특성 DB가 구축된다면 성능기반 내화구조 설계를 위한 기술적 기반이 이루어질 것으로 판단된다.