• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권3호
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• pp.273-282
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• 2023

Concrete construction, one of the oldest building practices, is commonly used in all parts of the world. Concrete is the primary building material for both residential and commercial constructions. The challenge of protecting the buildings, hence nation, against the attack of terrorism has raised the importance to explore the understanding of building materials against the explosion. In this research, a security check-post (reinforced concrete frame filled with plain cement concrete) has been chosen to study the behavior of structural elements under blast loading. Eight nitroglycerines-based dynamite blasts with varying amounts of explosive charge, up to 17 kg weight has been carried out at various scale distances. Pressure and acceleration time history records are measured using blast measuring instruments. Security check post after being exposed by explosive loading are photographed to view cracking/failure patterns on the structural elements. It is noted that with the increase of quantity of explosive, the dimensions of spalling and crack patterns increase on the front panels. Simple empirical analyses are conducted using ConWep and other design manuals such as UFC 3-340-02 (2008) and AASTP-1 (2010) for the purpose of comparison of blast parameters with the experimental records. The results of experimental workings are also compared with earlier researchers to check the compatibility of developed equations. It is believed that the current study presents the simple and preliminary procedure for calculating the air blast and ground shock parameters on the structures exposed to blast explosion.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.689-692
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• 2008

고강도콘크리트의 화재시의 내화성능 확보와 관련한 대책 및 이에 관한 다수의 연구가 진행되고 있는데 이 중, 고강도콘크리트 자체의 온도상승을 저감하기 위한 방편으로 내화성 마감재의 적용이 검토되고 있다. 일반적으로 시멘트계 재료는 C-S-H, 및 CH가 단계적으로 열 분해되며 압축강도는 저하하게 된다. 내화성능을 발휘하기 위해 고온에서 강도감소가 작고 안정적인 고온특성을 보인다면 보다 효과적으로 성능 발현이 가능하다. 본 연구는 효과적인 내화성능의 발현을 위한 내화성 마감재 개발을 위한 기초연구로 내화성능이 우수하다고 알려진 알루미노 실리케이트계 재료를 내화성 마감에 적용하기 위해 고온특성에 대해 검토하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.212-218
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• 2020

이 연구의 목적은 초고성능 콘크리트의 폴리프로필렌 섬유 혼입량에 따른 폭렬 특성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 섬유 혼입량이 다른 각각의 배합을 가열온도 900℃까지 가열한 후, 폭렬 성상, 잔존 압축강도 및 초음파 전달속도를 평가하였다. 실험 결과, 소량의 폴리프로필렌 섬유를 혼입하여도 폭렬 저항성능이 향상되는 것으로 나타났다. 폴리프로필렌 섬유를 0.4%이상 혼입하면 가열온도 900℃에서도 폭렬이 발생하지 않은 것으로 나타났다. 가열온도 900℃일 때, 잔존 압축강도는 상온 압축강도보다 48% 감소하고, 초음파 전달속도는 상온 전달속도보다 44% 감소하는 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
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• 제3권4호
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• pp.283-293
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• 2015

This paper presents the effects of elevated temperatures of $400^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$ on the residual compressive strength and failure behaviour of fibre reinforced concretes and comparison is made with that of unreinforced control concrete. Two types of short fibres are used in this study e.g., steel and basalt fibres. The results show that the residual compressive strength capacity of steel fibre reinforced concrete is higher than unreinforced concrete at both elevated temperatures. The basalt fibre reinforced concrete, on the other hand, showed lower strength retention capacity than the control unreinforced concrete. However, the use of hybrid steel-basalt fibre reinforcement recovered the deficiency of basalt fibre reinforced concrete, but still slightly lower than the control and steel fibres reinforced concretes. The use of fibres reduces the spalling and explosive failure of steel, basalt and hybrid steel-basalt fibres reinforced concretes oppose to spalling in deeper regions of ordinary control concrete after exposure to above elevated temperatures. Microscopic observation of steel and basalt fibres surfaces after exposure to above elevated temperatures shows peeling of thin layer from steel surface at $800^{\circ}C$, whereas in the case of basalt fibre formation of Plagioclase mineral crystals on the surface are observed at elevated temperatures.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.627-636
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• 2011

최근 고강도 콘크리트의 폭렬 방지용 보강 섬유로서 폴리프로필렌 섬유를 대신하여 나일론 섬유의 사용이 증가됨에 따라 고온에 노출된 나일론 섬유를 혼입한 고강도 콘크리트의 폭렬 및 역학적 특성에 관한 실험적 연구가 수행되고 있다. 그러나, 고온을 받은 나일론 섬유 보강 고강도 콘크리트에 관한 연구는 주로 폭렬 특성, 압축강도 및 탄성계수에 대한 평가만이 수행되고 있으며, 열팽창 변형, 전체 변형, 크리프 변형 및 과도 변형과 같은 거동은 평가된 바가 없다. 따라서 이 연구에서는 W/B 0.30~0.15에 따른 나일론 섬유를 혼입한 고강도 콘크리트에 대하여 열팽창 변형, 전체 변형, 크리프 및 과도 변형 등을 평가하였다. 실험 결과, 나일론 섬유는 고온을 받은 나일론 섬유를 혼입한 고강도 콘크리트의 성능에 특별한 영향을 미치지 않는 것으로 보였으며, 나일론 섬유 보강 고강도 콘크리트는 섬유를 혼입하지 않은 고강도 콘크리트 또는 보통 강도 콘크리트보다 큰 과도 변형을 나타냈다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권3호
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• pp.209-224
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• 2022

In this study, the numerical analysis model of π-beam explosion is established to compare and analyze the failure modes of the π-beam under the action of explosive loads, thus verifying the accuracy of the numerical model. Then, based on the numerical analysis of different protection forms of π beams under explosive loads, the peak pressure of π beam under different protection conditions, the law of structural energy consumption, the damage pattern of the π beam after protection, and the protection efficiency of different protective layers was studied. The testing results indicate that the pressure peak of π beam is relatively small under the combined protection of steel plate and aluminum foam, and the peak value of pressure decays quickly along the beam longitudinal. Besides, as the longitudinal distance increases, the pressure peak attenuates most heavily on the roof's explosion-facing surface. Meanwhile, the combined protective layer has a strong energy consumption capacity, the energy consumed accounts for 90% of the three parts of the π beam (concrete, steel, and protective layer). The damaged area of π beam is relatively small under the combined protection of steel plate and aluminum foam. We also calculate the protection efficiency of π beams under different protection conditions using the maximum spalling area of concrete. The results show that the protective efficiency of the combined protective layer is 45%, demonstrating a relatively good protective ability.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.310-315
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• 2008

The objective of design for a post flash-over fire is contain the fire and prevent structural collapse, as necessary to meet the performance requirements. In the post flash-over phase of a fire all of the combustible objects in the compartment are burning and the heat release rate is limited either by the fuel surface area or the available air supply. So for the PBD situations, the process of evaluation method for fire phenomena is very important. It is the aim of this study to investigate and analyze the evaluation method of structural fire resistance in Japan.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2005년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.299-303
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• 2005

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.63-64
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• 2012

In case of concrete, it should be deformed by many factors, such as explosive spalling, thermal strain and creep at high temperature. Structural fire design has been proposed to predict fire damage as national standard. It is general safer to use values obtained from tests of unstressed residual test in stead of stressed test. But most of thermal properties on concrete were conducted with normal aggregate. In this study, it evaluated mechanical properties of concrete with aggregate type and loading condition. we use normal and light aggregate to have different thermal properties. Also, we test mechanical properties to use Ø100×200 mm cylinder specimen according to target temperature and 0%, 20%, 40% loading.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.89-93
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• 2011

본 연구는 고강도콘크리트의 폭렬성상과 공극구조와의 관계를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하였다. 실험변수는 양생방법, 압축강도, 공극구조로 설정하였으며, ISO834 화재온도이력곡선을 15분 적용하여 콘크리트의 초기 폭렬특성을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 50 MPa급 이상의 고강도 콘크리트 시험체의 경우, 가열 이후에도 $0.05{\mu}m$ 이하의 공극이 많이 존재하고 있는 것을 알 수 있었으며, 가열을 받은 고강도 콘크리트는 고강도화될수록 공극이 세공화 되어 탈수 현상이 지연되는 것을 도출 할 수 있었다.