A Study on the Determination of Required Fire Protection Thickness Considering Steel Section Shape

Surface area of the steel member exposed to fire differs according to type and size of the section and the kind of the member, which shows a big difference in the temperature rise of the steel by fire. The section factor ($H_p$/A) is determined by factors such as type, size, and member of the steel and type of the fire protection material, and it is the criteria in determining thickness of the fire protection material. This study showed that the size of the steel increase regardless of the steel type, the section factor decrease. In the results on fire protection thickness of the steel according to the section factor, the efficiency of 1 hour fire protection was lower from 30 to 50% than the criteria. And there is the member, which have the thickness lower the minimum 27% in 2 hour fire protection, but it generally approached in the criteria. In case of H-shape steel, the efficiency of 3 hour fire protection was suitable for the criteria, but rectangular hollow steel section and circular hollow steel section were higher (5.0-17.5%) than the criteria.

강재단면형상을 고려한 소요 내화피복 두께 산정에 관한 연구

강재는 단면의 종류와 크기 및 부재에 따라 화재에 노출되는 표면적이 달라지며, 이에 따라 화재에 의한 강재의 온도상승도 큰 차이를 나타낸다. 단면형상계수($H_p$/A)는 강재의 종류, 크기, 적용부재 및 내화피복재의 종류 등의 변수에 따라 결정되며, 이것은 내화피복 두께를 결정하는 기준이 된다. 본 연구를 통하여 강재는 종류에 관계없이 단면의 크기가 증가할수록 단면형상계수는 감소하는 것을 알 수 있었다. 단면형상계수에 따른 강재의 종류별 내화피복 두께 산정 결과 1시간 내화성능은 기준보다 소요 두께가 30~50% 낮게 나타났다. 또한, 2시간 내화성능은 기준보다 소요 두께가 최저 27% 낮게 산정되는 부재도 있으나 대체로 기준에 근접하는 것을 알 수 있었다. 그러나 H형강의 경우 3시간 내화성능은 대체로 기준을 만족하지만 각형강관과 원형강관의 경우 5.0~17.5% 정도 기준을 상회하는 값으로 나타났다.