• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2003년도 학술.기술논문발표회
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• pp.139-142
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• 2003

Traditionally, the thickness of fire protection materials of structural elements such as beam and column have been decided by fire test using the predominant steel section of $H-300{\times}300{\times}10{\times}15$ for column and $H-400{\times}200{\times}8{\times}13$ for beam in Korea. But this way of determination of fire protection thickness yields very unduly results. Because the temperature-increment rate of structural steel elements depends mainly on magnitude of their cross-areas. In general, the thicker size of cross-areas for structural elements, the lower temperature shows up. It had already proved that the fire protection thickness only depends on the size of cross-areas and the fire protection method for three-fide or four-side exposed conditions in European countries, the United State of America and so on. To demonstrate there would be differences among various cross-areas for structural elements, we conducted several fire tests with full-scale specimens of beams and columns. For the determination of critical temperature for steel section when the fire resistant performance is needed to be decided, we conducted with a loaded fire test for beam and column, respectively. The small column in 1.0 meter length and beam in 1.5 meter length were used in order to deprive the rational fire protection thickness of structural elements such as beam and column, respectively. After test, we could obtain there were significant temperature lass between higher cross-areas and lower cross-areas. The critical temperature of steel as a criterion is used 538$^{\circ}C$ for column and 593$^{\circ}C$ for beam which is from ASTM E 119 because we don't make provisions as critical temperature by elements. We could consider that the best way of determination of fire protection thickness is using the following multi-regression equation which was deprived from several fire tests using the concept of section factor, FR(column) = 0.17 +5191.49t A/Hp + 40.77t, FR(beam) = 0.25 +6899.31t A/Hp + 32.60t(where, FR means fire resistant time, t means thickness, A means cross-area and Hp means heated parameter).

• 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.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2007년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.9-13
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• 2007

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권5호
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• pp.673-689
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• 2021

This paper addresses the efficiency of thermal insulation layers applied to protect structural elements strengthened by fiber-reinforced polymers (FRP) in the case of fire event. The paper presents numerical modeling and nonlinear analysis of reinforced concrete (RC) columns externally strengthened by FRP and protected by thermal insulation layers when subjected to elevated temperature specified by standard fire tests, in order to predict their residual capacity and fire endurance. The adopted numerical approach uses commercial software includes heat transfer, variation of thermal and mechanical properties of concrete, steel reinforcement, FRP and insulation material with elevated temperature. The numerical results show good agreement with published results of full-scale fire tests. A parametric study was conducted to investigate the influence of several variables on the structural response and residual capacity of insulated FRP-confined columns loaded by service loads when exposed to fire. The residual capacity of FRP-confined RC column was affected by concrete grade and insulation material and was shown to improve substantially by increasing the concrete cover and insulation layer thickness. By increasing the VG insulation layer thickness 15, 32, 44, 57 mm, the loss in column capacity after 5 hours of fire was 30%, 13%, 7% and 5%, respectively. The obtained results demonstrate the validity of the presented approach for estimation of fire endurance and residual strength, as an alternative for fire testing, and for design of fire protection layers for FRP-confined RC columns.

• 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.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.21-29
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• 2015

Other countries(USA, Europe) have performed the fire resistance design of buildings by the alternative performance design methods, which are based on fire engineering theories. However, in Korea, the process on the alternative fire resistance performance design has only suggested without any applications for real steel structures. Therefore, In the case of steel structures stagnant research on refractory measures face difficulties in introducing fire resistance design. In this study, first of all, Intumescent paint was analyze the thermal properties(thermal conductivity, specific heat and density). In Sequence, using the section factor by H-standard section propose of section concrete filled steel tube and hollow. finally presents a reasonable thickness Intumescent paint takes time to target performance of the proposed cross-section steel tube.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권2호
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• pp.225-231
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• 2021

참깻묵은 4류 위험물 중 동식물류로서 기름을 추출하고 생성된 찌꺼기를 보관하는 중에 열이 축적되어 자연발화의 원인에 의해 화재가 발생되고 있다. 참깻묵의 자연발화에 대한 원인을 규명하기 위하여 시료용기의 두께(3 cm, 5 cm, 7 cm 및 14 cm)를 변화시켜 저장량에 따른 자연발화온도를 구한 결과 3 cm의 경우 180 ℃, 5 cm의 경우160 ℃, 7 cm의 경우 145 ℃, 14 cm의 경우 130 ℃를 구하였다. 시료용기의 두께가 두꺼워질수록 발화한계온도는 낮아졌으며, 발화지연시간 및 최고온도에 도달하는 시간이 길어졌다. 또한 발화와 비발화의 평균온도인 발화한계온도에 의한 겉보기 활성화 에너지는 97.10 [kJ/mol]로서 참깻묵의 발화특성을 파악하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.212-213
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• 2014

In case of fire spray protection sheath, fire resisting capacity is assessed for each material and installation method according to fire-resistive construction recognition. This study reviews effects of the percentage of water content that exist in fire spray protection sheath during the assess process of fire resisting capacity on fire resisting capacity, and changes of the percentage of water content according to temperature conditions. As a result of exams, as curing temperature is higher and thickness of specimen is thinner, decrease of the percentage of water content becomes significant.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.27-35
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• 2009

본 연구는 질석계 내화피복재를 뿜칠한 단순지지 TSC 합성보에 대해 하중 재하의 영향과 합성보의 형상, 웨브에 설치한 메탈라스의 영향 등을 변수로 내화성능 평가를 하였다. 내화피복재는 3시간 내화성능의 요구치가 40mm 이나 25mm만 뿜칠 후 내화실험을 실시하였다. 또한 강재 표면이 부착강도에 미치는 영향도 확인하였다. 실험결과 TSC 합성보에 25mm의 내화피복재를 뿜칠한 경우 재하와 비재하시험 모두 3시간의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났다. 재하와 비재하에 대한 내화성능 기준으로 온도를 비교하면, 평균온도는 $250^{\circ}C$ 이하, 최고온도는 $310^{\circ}C$ 이하가 되었다. 또한 보의 형상 및 메탈라스의 부착 유소(昭)' 등에 의한 온도의 영향은 없었다.