• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.115-118
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• 2011

본 연구에서는 현재 법정내화구조로 규정되어 있는 철근콘크리트(RC: Reinforced concrete)조 및 철골철망모르타르(SWM: Steel & Wire Mortar)조 슬래브에 대하여 재하조건에서 구조별 내화성능을 검토하고, 철골철망모르타르조 슬래브에 대해서는 피복두께별 내화성능을 검토하고자 표준화재조건에서 내화실험을 실시하였다. 실험결과 동일피복 두께일 경우 철근콘크리트조 슬래브가 내화성능이 우수한 것으로 나타났으며, 철골철망 모르타르조 슬래브의 경우 피복두께가 10mm 증가 시 7%의 내화성능이 향상되는 것으로 나타났다. 가열 이면온도는 슬래브의 두께가 늘어날수록 낮은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.41-46
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• 2010

고강도 콘크리트는 대형 사회기반 구조물로서 많이 활용되고 있다. 고강도 콘크리트는 우수한 재료적 성능과 내구성을 확보하고 있지만 반면에 화재에 대한 급작스러운 폭렬현상으로 인하여 구조적인 문제를 야기시키기도 한다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 피복두께에 추가하여 내화피복재를 사용함으로써 내화피복두께에 따른 콘크리트의 내화성능을 평가하고 최적의 내화피복두께를 산정하는 실험적 연구를 수행하였다. 내화피복재를 10mm 간격으로 증가시키면서 실험을 수행한 결과 콘크리트의 내화성능이 크게 향상됨을 볼 수 있었으며, 최적의 내화피복두께는 약 1~3mm로 산정되었다. 또한 폭렬에 의하여 급작스러운 콘크리트 내부의 온도상승 이후 기화열에 의한 열손실로 완만하게 온도가 상승되는 현상이 실험적으로 관측되었다. PP 섬유는 약 $200^{\circ}C$ 부근에서 용해되어 고온에서는 빈 채널만 남게 되므로 내부 증기압을 저감시켜주는 역할도 관측되었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.297-301
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• 2010

일반콘크리트 기둥을 대상으로 콘크리트 피복두께와 단면크기를 변수로 하여 내화성능을 평가하였다. 피복두께가 늘어남에 따라 내화성능시간도 다소 늘어 피복두께와 내화성능은 비례적 관계에 있는 것으로 나타났다. 단면크기가 커짐에 따라 실험체의 열용량이 증가하여 내화성능이 좋아질 것으로 예상하였으나 폭렬의 영향으로 인하여 단면크기에 따른 내화성능의 변화는 큰 의미가 없는 것으로 나타났다. 따라서 콘크리트 기둥의 내화성능은 폭렬 여부에 의해 크게 지배되는 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.103-106
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• 2011

국토해양부령 제320호인 건축물의 피난 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제 3조에서는 내화구조에 관한 세부기준을 정하고 있다. 이러한 법정내화구조 중에서 철골철망 모르타르조의 피복두께에 따른 내화성능 변화를 분석하기 위하여, 본 연구에서는 고온 재하하중조건에서 내화실험을 수행하였다. 철골조의 피복두께를 50 mm ${\cdot}$ 60 mm ${\cdot}$ 70 mm로 변화하여 내화실험을 수행하였으며, 재하하중비를 변화시킴으로 동일 피복두께에서의 내화성능 변화를 분석하고자 하였다. 실험결과 단면소성모멘트 대비 하중비 0.4 조건에서의 철골철망 모르타르조의 내화성능은 180분이 나왔으며, 피난 방화구조 등의 기준의 별표 1에서 정하고 있는 내화구조의 성능기준 중 최대 내화성능시간인 3시간을 확보하는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.78-84
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• 2011

최근 콘크리트 내화 연구는 대부분 고강도 콘크리트의 내화성능 확보에 많은 초점이 맞추어져 있다. 그러나 국내의 콘크리트 수요를 살펴보면 40MPa 이하의 일반강도 콘크리트의 수요가 전체 콘크리트 수요량의 대부분을 차지한다. 따라서 고강도 콘크리트의 내화성능에 대한 연구뿐만 아니라 일반콘크리트의 내화성능에 관한 연구도 필요하다. 본 연구에서는 40MPa 콘크리트 기둥을 대상으로 콘크리트 피복 두께와 단면크기를 변수로하여 내화성능을 평가하였으며, 연구 결과 단면크기가 커질수록, 피복두께가 두꺼워질수록 내화성능은 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.78-85
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• 2010

화재발생시 콘크리트충전 강관(CFT)기둥은 강재의 표면이 고열에 직접 노출되기 때문에 강관의 내화피복에 따라 내화성능에서 많은 차이가 예상된다. 본 연구에서는 내화피복 CFT기둥의 온도분포특성을 파악하기 위하여 내화피복의 종류와 두께 및 내화시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 실험결과 가열온도를 기준으로 내화성능은 내화뿜칠, 내화페인트, 무내화의 순으로 나타났다. 가열시간-위치별 온도분포는 콘크리트부분은 완만한 증가를 보이고 있으나, 강관외부표면에 도달하면 급격한 온도의 증가를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.523-532
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• 2010

콘크리트가 충전된 각형강관기둥(이하, 각형 CFT기둥)은 높은 내화성능과 하중저항능력을 보유하고 있지만, CFT기둥의 외부에 내화피복을 함으로써 기둥의 내화성능을 향상시킬 필요가 있다. 본 연구는 내화 피복된 각형 CFT기둥의 온도분포에 대한 실험결과이다. 실험을 위하여 특수 제작된 전기로를 이용하여 축소모형 시험체의 재하가열실험을 수행하였다. 축하중을 받는 내화 피복된 각형 CFT기둥의 온도 분포 특성을 파악하기 위하여 내화피복의 종류와 두께, 강관의 두께 및 가열시간 등을 변수로 설정하였다. 실험결과 전기로의 온도에 따른 시험체별 온도분포와 콘크리트와 강재의 온도분포 특성을 파악하였다. 또한 시험체의 온도변화에 따른 축변위와 국부좌굴 등의 거동을 파악하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5910-5916
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• 2011

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.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권6호
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• pp.513-518
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• 2016

본 연구에서는 PET섬유(혼입율: 0.05vol.%)로 보강된 60MPa 고강도 콘크리트의 내화특성을 검토하였다. 특히 원형 기둥에 대한 내화실험 결과가 아직까지 없기 때문에 콘크리트 원형기둥을 대상으로 내화시험을 실시하였다. 그 결과 PET섬유가 고강도 콘크리트 폭렬 제어에 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 피복두께 30mm 시험체에서는 주철근 온도규정을 만족시키지 못하는 것으로 나타났고 피복두께 40mm 시험체에서는 주철근 온도규정을 만족하는 것으로 나타났다. 따라서 내화성능을 만족하기 위해서는 40mm 이상의 피복두께가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.1-6
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• 2015

강구조용 내화뿜칠재는 내화구조로 인정을 받아야 사용할 수 있는데 내화뿜칠재 인정시 보와 기둥이 분리되어 평가 및 인정되고 있다. 보와 기둥의 내화시험 표준시험체는 단면형상계수 등이 상이하므로 내화피복 두께산정방법(KS F 2848)에 따르면 동일피복재를 사용하는 경우 동일성능의 보용 뿜칠재와 기둥용 뿜칠재는 피복두께가 상이할 것으로 예상할 수 있다. 그러나 현재 인정이 유효한 내화뿜칠재의 보 기둥 피복두께는 제품별로 서로 동일하거나 매우 유사하다. 그렇다면 동 뿜칠재의 내화구조 인정을 위한 성능시험시 보와 기둥의 강재평균온도에 차이가 있었을 것이라고 추정해 볼 수 있다. 본 연구를 통하여 보용 또는 기둥용 내화뿜칠재의 강재평균온도를 비교분석하여, 보용 기둥용으로 분리하여 평가 및 인정하고 있는 현 제도를 검토해 보고자 한다.