• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.493-510
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• 2021

Mineral wool is an insulation material commonly used in passive fire protection (PFP) systems on offshore installations. Insulation materials have only been considered functional materials for thermal analysis in the conventional offshore PFP system design method. Hence, the structural performance of insulation has yet to be considered in the design of PFP systems. However, the structural elements of offshore PFP systems are often designed with excessive dimensions to satisfy structural requirements under external loads such as wind, fire and explosive pressure. To verify the structural contribution of insulation material, it was considered a structural material in this study. A series of material tensile tests was undertaken with two types of mineral wool at room temperature and at elevated temperatures for fire conditions. The mechanical properties were then verified with modified methods, and a database was constructed for application in a series of nonlinear structural and thermal finite-element analyses of an offshore bulkhead-type PFP system. Numerical analyses were performed with a conventional model without insulation and with a new suggested model with insulation. These analyses showed the structural contribution of the insulation in the structural behaviour of the PFP panel. The results suggest the need to consider the structural strength of the insulation material in PFP systems during the structural design step for offshore installations.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.14-22
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• 2022

본 연구에서는 물류창고시설의 개발 증가에 따른 화재사고 증가에 대응하여 실외 환경에서의 PC 슬래브의 화재성능 평가를 위한 실물대 화재실험을 실시하였다. 실외 화재실험에 앞서 고온에서 강연선의 인장 항복 강도를 시험하여 기계적 물성을 분석하였다. 또한, 이전 연구들을 참고하여 강연선의 열적 특성과 콘크리트의 기계적, 열적 특성을 조사하였다. 실외 화재실험은 걸침길이가 50mm, 150mm인 동일한 슬래브 2개의 구조성능 및 내화성능을 분석하기 위해 수행되었다. 걸침길이가 길어질수록 처짐은 감소하였고, 걸침길이에 대한 수평 변위 또한 감소하였다. 200분 가량 진행된 실험에서 슬래브의 탈락이 발생하지 않아 현행 기준이 적절함이 확인되었다. 콘크리트의 폭렬 현상이 발생하여 강연선 일부가 끊어졌으나, 구조성능은 지속되었기 때문에 부착식 공법을 이용한 PSC 슬래브의 실용성을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 물류창고 PC 슬래브의 내화성능 판단을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.