• 제목/요약/키워드: 내화설계모델

검색결과 17건 처리시간 0.029초

섬유혼입공법을 적용한 고내화 콘크리트의 개발 (Development of Fire-resistant Concrete using Fibre Cocktail)

  • 염광수;전현규;원철;김흥열
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
    • /
    • pp.949-952
    • /
    • 2008
  • 화재안전 신뢰성이 확보된 고강도 콘크리트 구조물의 시장 공급을 위하여 GS건설에서는 2005년 부터 고강도 콘크리트 구조물의 강도 영역별 폭렬 저감 및 거동 안전성 평가와 수치해석 방법을 통한 경제적인 설계방법를 최종 연구목표로 하여 현재까지 콘크리트 재료의 열적 특성 확보와 구조부재 화재 특성 연구를 수행해 왔다. 강도발현, 시공성, 내화성능과 경제성에 대한 분석을 해외연구 기관에 의뢰하여 섬유혼입공법을 선정한 후 이에 대한 재료의 물리적 특성과 역학적 특성 실험결과를 바탕으로 고강도 콘크리트 구조부재의 내화성능을 예측 분석할 수 있도록 비열 모델, 열전도율모델, 압축강도 모델, 탄성계수 모델을 구축하였다. 또한 기둥과 보에 대한 내화실험을 실시하여 내화성능을 평가하였으며, 이에 대한 열적 해석을 병행하여 진행하였다.

  • PDF

도시철도 터널구조체의 내화안정성 평가를 위한 표준시간-온도곡선 적용 (Time-Temperature Curve for Fire Safety Assessment of Metropolitan Transit Tunnels)

  • 원종필;최민정;이수진;이상우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.118-122
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 도시철도 터널내 화재시 구조체의 내화성능을 평가하기 위한 기준을 제시하고자 실시하였다. 현재 국내 도심의 지하철 터널 구간은 135km로써 그 규모가 세계 4위이며 대도시들의 도시철도 터널건설의 증가와 그 연장이 길어짐에 따라 터널 내 화재사고가 갈수록 높아지고 있는 상황이다. 하지만 국내에는 도시철도 터널 화재에 대한 내화성능평가에 기본적으로 적용되는 시간-온도 곡선이 없다. 따라서 본 연구에서는 국내 도시철도 터널의 통행량, 차량 종류 등을 고려한 열방출율을 기초로 외국에서 제시된 시간-온도 곡선을 검토하였으며 국내 실정에 맞는 설계화재 모델을 제시하였다. 또한 제시된 설계화재모델에 대해 수치해석을 통하여 화재시 도시철도 터널 구조체의 온도분포를 산정하였다.

철골보의 내화시간 평가를 위한 구조 및 열적 변수해석 (Analysis of Structural and Thermal Parameters for Evaluating Fire Resistance of Steel Beams)

  • 박한나;안재권;이철호
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.609-618
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 다양한 설계조건 하에서 철골보의 내화시간을 평가할 수 있는 산정식을 열-구조 연성해석(fully coupled thermo-mechanical analysis)을 토대로 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 산정식은 철골보의 화재거동에 미치는 주요 인자를 구조변수 및 열변수로 명시적으로 반영하므로 각 설계변수의 내화성능에 대한 영향을 설계자가 쉽게 정량적으로 파악할 수 있는 강점이 있다. 광범위한 변수해석을 수행하기에 앞서 실물대 화재실험 결과를 활용하여 본 연구의 열-구조 연성해석모델의 타당성을 검증한 후, 철골보에 붕괴처짐(run-away deflection)이 발생할 때까지 화재거동에 대한 각 변수들의 영향력을 검토하였다. 이러한 수치해석결과를 다양한 설계조건에서 철골보의 내화시간 예측에 활용할 수 있도록 다중선형회귀분석을 통해 통계학적으로 신뢰도가 높은 평가식을 제안하였다. 현행 사양설계기준에서의 활용법을 사례를 들어 예시하였고, 제시된 식으로부터 얻어지는 경제성과 장점을 입증하였다.

철도터널내 화재시 내화성능 평가를 위한 기준 제안 및 화재 온도 평가 (Standard Proposed for Fire Safety Evaluation of Railway Tunnels and Evaluation of Fire Temperature)

  • 원종필;최민정;이수진;이상우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.196-200
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 철도터널내 화재시 터널내 구조체의 내화성능을 평가하기 위한 시간-온도곡선의 기준을 제시하고자 실시하였다. 현재 국내에서는 철도터널건설과 터널의 수가 빠른 속도로 증가하고 있으며, 터널연장이 길어짐에 따라 터널 내 화재사고가 갈수록 높아지고 있는 상황이다. 철도터널의 화재빈도수는 적지만 화재시 인명과 교통차단으로 인한 사회적 피해는 막대하다. 하지만 우리나라에서는 철도터널 화재에 대한 적합한 시간-온도 곡선을 규정하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 철도의 통행량, 차량종류 등을 고려한 열방출율을 기초로 외국에서 제시된 시간-온도 곡선을 검토해 보았으며 국재 실정에 가장 적합한 설계화재 모델을 제시하였다. 탄화수소(HC)시간-온도 곡선이 국내 철도터널의 설계화재모델로 가장 적합하였으며, 탄화수소 시간-온도곡선에 의한 철도터널 구조체의 온도분포를 예측하기 위하여 유한요소해석을 통하여 콘크리트터널 구조체의 구조성능을 검토하였다.

건축구조물의 구조내화설계를 위한 설계화재모델에 관한 연구 (A Study on the Design Fire Model for Structural Fire Resistant Design in Buildings)

  • 권영진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.256-257
    • /
    • 2019
  • Recently, the fire risk of architectural structures is increasing due to the super high - rise and super - size of the buildings. Therefore, the direction of fire safety design tends to change from the existing design to the performance - based design. In particular, domestic fire safety policies are divided into building law and fire fighting law. In case of fire fighting law, performance design is already carried out. Therefore, this study summarizes the prediction formula for fire characteristics among the structural fireproofing design field as shown in Fig. 1 according to this situation, and compares it with the standard method of each country in particular.

  • PDF

도로터널내 화재에 따른 터널구조체의 안정성 평가를 위한 시간-온도곡선의 적용 (Applied Time-Temperature Curve for Safety Evaluation in the Road Tunnel by Fire)

  • 원종필;최민정;장창일;이상우
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권5A호
    • /
    • pp.551-555
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 도로터널 내 화재시 콘크리트 구조체의 내화성능을 평가하기 위한 기준을 제시하고자 실시하였다. 현재 국내에서는 지형특성 및 환경친화적인 도로건설로 도로 터널의 수가 빠른 속도로 증가하며, 터널연장이 길어짐에 따라 터널 내 화재사고가 갈수록 높아지고 있는 상황이다. 하지만 우리나라에서는 터널 화재에 대한 적합한 시간-온도 곡선을 규정하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 도로의 통행량, 차량 종류등을 고려한 열방출율을 기초로 외국에서 제시된 시간-온도 곡선을 검토해 보았으며 적합한 설계화재 모델을 적용하였다. 또한 적용된 도로터널의 설계화재모델에 따른 수치해석을 통하여 터널 구조체의 화재시 성능을 검토하였다.

터널의 내화성능 평가용 화재온도곡선과 화재모델별 내화시간에 대한 고찰 (A study on the deterministic temperature-time curves and required resistance times by fire model for assessment of fire resistance of tunnel structures)

  • 김효규;박경환;윤명오;이창우
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.165-176
    • /
    • 2005
  • 최근 전세계의 대형화재 사고이후, 터널안전에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히 실물 및 축소모형 실험에 대한 다양한 연구가 진행되면서, 터널구조물에 대한 내화성능에도 많은 관심이 모아지고 있다. 이미 외국에서는 터널구조물의 내화성능에 대한 설계기준이나 권고안이 발표되고 있으나, 아직 국내에는 설계기준으로 마련되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 각 나라별 화재온도 (온도-시간) 곡선, 특히 ISO 834 표준온도곡선, HC곡선, RWS곡선, ZTV곡선, EBA곡선을 분석하여 국내의 도로, 지하철 및 철도터널의 내화성능 평가 기준에 적합한 화재특성을 도출하는데 있다.

  • PDF

성능기반 구조내화설계를 위한 단방향 연성해석 사용자가이드 조사에 관한 연구 (A Study on the Investigation of Users Guide of One-Way Coupled Analysis for Performance-Based Structural Fire Resistance Design)

  • 권영진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.96-97
    • /
    • 2021
  • In the Building Act, performance-based fire safety design is being promoted for institutionalization. The behavior of the structure against fire conditions can be predicted by using the advanced numerical analysis method based on the FEM (Finite Element Method) to predict the entire structural behavior including the behavior of the structure, but there is a limit to expressing the fire properties of the space and predicting the fire properties It is difficult to determine the variables to be transmitted to the FEM (Finite Element Method) model from the fire simulation results using FDS (Fire Dynamics Simulator). Accordingly, the purpose of this study is to introduce the code user's manual for FDS and FEM unidirectional coupling analysis.

  • PDF

중심축 하중을 받는 고온상태 강재기둥의 압축강도에 관한 연구 (A Study on Compressive Strength of Centrally-Loaded Steel Columns at Elevated Temperatures)

  • 윤종휘;이치형;윤성기
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.253-261
    • /
    • 2016
  • 중심축 하중을 받는 고온상태 강재기둥의 압축강도를 해석하기 위하여 새로운 유한요소 해석모델을 제시하였으며, 기존 연구를 대상으로 해석가정 및 유한요소해석 기법을 비교 분석하였다. 또한 유한요소 해석결과를 바탕으로 새로운 고온상태 강재 기둥의 설계식을 제안하였으며, 해석결과 및 실험연구 결과와 비교하였을 때 AISC와 EC3 설계식보다 본 연구의 제안식이 고온상태 강재기둥의 압축강도를 정확하게 표현하는 것을 확인하였다.

고강도콘크리트의 폭렬현상 해석 모델에 관한 연구 -화재 시 고강도콘크리트의 폭렬에 관한 이론적 연구의 고찰- (Studies on Model interpretation of high-strength concrete Explosive Spalling phenomena)

  • 강승구;김동준;권영진;이재영
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.99-102
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 일본 교토대학의 유전사회(有田史繪)의(2000년(年)) "화재시 고강도 콘크리트의 폭렬에 관한 이론적 연구(火災時における高强度コンクリ-トの爆裂に關する理論的硏究)"를 고찰 한 결과 콘크리트 압축강도 Fc[kgf/$cm^2$]와 밀도[kg/$cm^3$]가 분리되면, 열과 수분의 이동에 관련된 물성치가 예측되며, 해석 모델을 통해 해석된다. 이에 대하여 내부응력과 더불어 열특성, 콘크리트의 역학특성, 강재의 역학특성을 파악하여 내화설계를 구축을 위한 기초자료로 제시하였다.

  • PDF