• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.7-10
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• 2008

Heat release characteristics of live fire load are an important parameter for performance oriented fire safety design of a building. While investigations have been carried out on the fire load and its burning behavior in office, residential and commercial buildings and so on, little effort has been paid for the rational treatment of fire load in post office buildings in Japan. In this report, burning behavior of typical combustible objects in post office buildings are studied by measuring heat release rates of plastic palettes with and without postal envelopes or packages and special containers loading numbers of palettes. The test results suggest that dynamic heat release rate is highly dependent on the condition of palettes especially if they load appropriate amount of postal envelopes or not.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.88-94
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• 2011

건축물 적재가연물의 연소성상 및 발열특성은 건물 내부의 화재전파속도와 화재규모 등을 크게 좌우하는 중요한 요인이다. 그러나 대형 서점의 적재가연물은 다른 건축용도에 비해 다량 적재되어 있기 때문에 화재시 건물 전체의 화재피해가 대형화할 가능성이 있지만 연소발열성상이 화재실험 등으로 파악되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 대형서점의 적재가연물인 목재 서가 등을 재현한 시험체를 대상으로 연소실험을 실행하여 연소발열성상을 파악하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 대형서점의 화재시 화재안전성을 검토하고 대형 서점의 화재안전설계에 필요한 적재가연물의 연소표면적당 최대열방출률과 화재성장률 등을 제시하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.3-6
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• 2008

Heat release characteristics of live fire load are an important parameter for performance oriented fire safety design of a building. While investigations have been carried out on the fire load and its burning behavior in office, residential and commercial buildings and so on, little effort has been paid for the rational treatment of fire load in bookstore. In this report, burning behavior of typical combustible objects in bookstore are studied by measuring heat release rates of bookshelf with book.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.47-53
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• 2011

건축물 적재가연물은 종류 및 양 등의 특성에 따라 화재지속시간과 화재규모 등에 크게 기여한다. 서점은 다른 건축용도보다 가연물이 다량 적재되어 있으므로 화재발생시 화재위험성이 클 가능성이 있다. 그러나 한편으로는 서점 내부의 서적은 연소하면 탄화층이 형성되고 적재가연물량에 비해 노출표면적이 작기 때문에 화재시 열분해가스의 생성이 작을 가능성도 있다. 이러한 가능성을 다양한 실험을 통해 파악하여 서점의 화재안전설계에 합리적으로 반영할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 서점의 성능위주설계에 활용하기 위하여 적재가연물을 재현한 시험체를 가열로에 넣고 ISO834-1:1999 표준가열곡선에 따라 가열하는 일련의 실험을 실행하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 서점의 적재가연물의 연소발열성상을 파악하고 성능위주설계에 필요한 연소속도 및 열방출률 등을 제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권5호
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• pp.853-866
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• 2016

This paper examines a methodology for computing the probability of structural failure of reinforced concrete beams subjected to fire. The significant load variables considered are dead load, sustained live load and fire temperature. Resistance is expressed in terms of moment capacity with random variables taken as yield strength of steel, concrete class (or grade of concrete), beam width and depth. The flexural capacity is determined based on the design equations recommended in Indian standard IS456:2000. Simplified method named $500^{\circ}C$ isotherm method detailed in Eurocode 2 is incorporated for fire design. A transient thermal analysis is conducted using finite element software ANSYS$^{(R)}$ Release15. Reliability is evaluated from the initial state to 4h of fire exposure based on the first order reliability method (FORM). A procedure is coded in MATLAB for finding the reliability index. This procedure is validated with available literature. The effect of various parameters like effective cover, yield strength of steel, grade of concrete, distribution of reinforcement bars and aggregate type on reliability indices are studied. Parameters like effective cover of concrete, yield strength of steel has a significant effect on reliability of beams. Different failure modes like limit state of flexure and limit state of shear are checked.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권6호
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• pp.1095-1120
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• 2016

This paper investigates the change of structural characteristics of steel cable-stayed bridges after cable failure. Cables, considered as the intermediate supports of cable-stayed bridges, can break or fail for several reasons, such as fire, direct vehicle clash accident, extreme weather conditions, and fatigue of cable or anchorage. Also, the replacement of cables can cause temporary disconnection. Because of the structural characteristics with various geometric nonlinearities of cable-stayed bridges, cable failure may cause significant change to the structural state and ultimate behavior. Until now, the characteristics of structural behavior after cable failure have rarely been studied. In this study, rational cable failure analysis is suggested to trace the new equilibrium with structural configuration after the cable failure. Also, the sequence of ultimate analysis for the structure that suffers cable failure is suggested, to study the change of ultimate behavior and load carrying capacity under specific live load conditions. Using these analysis methods, the statical behavior after individual cable failure is studied based on the change of structural configuration, and distribution of internal forces. Also, the change of the ultimate behavior and load carrying capacity under specific live load conditions is investigated, using the proposed analysis method. According to the study, significant change of the statical behavior and ultimate capacity occurs although just one cable fails.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.385-388
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• 2009

건축물의 적재가연물 특성은 성능위주 화재안전설계를 수행함에 있어 중요한 인자이다. 본 연구에서는 서점의 성능위주 화재안전설계에 이용할 목적으로 적재가연물을 대상으로 연소발열성상을 측정하기 위한 화재실험을 행하였다. 실험에서는 서적과 서가의 일부분을 재현한 시험체를 내화로에 넣고 ISO834 표준가열곡선에 따라 가열하여 화재 최성기에서의 연소성상을 파악하였다. 그 결과, 서적은 외부 가열을 받으면 표면연소 후에 탄화하여 주위에 고온이 형성되어도 열분해가스의 방출량이 증가하지 않는 것으로 파악되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.89-97
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• 2011

본 연구는 RC조 슬래브의 자중을 줄이기 위하여 구조적 역할을 담당하지 않은 상 하부 철근 사이의 중앙부 콘크리트를 제거하고, 중량감소 및 단열성능을 확보할 수 있는 경량 중공체를 적용한 중공슬래브에 대하여 현장 적용을 위한 최소 요구내화성능(1~2시간)을 평가하기 위한 것이다. 이에 피복두께 및 적재하중, 경간길이를 실험인자로 설정하여 실험을 수행하였다. 내화실험을 실시한 결과, 실험인자에 상관없이 모두 목표 내화성능인 120분을 만족하였고 피복두께 보다 적재하중이 내화성능에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 경간길이는 짧을수록 내화성능에 유리한 것으로 나타났다. 기존 RC조 슬래브에 적용되지 않던 경량 중공체로 사용된 발포폴리스티렌(EPS: Expanded Polystyrene)의 고온시 특성을 파악한 결과 $100^{\circ}C$에서 유리천이현상(Glass Transition)으로 인한 온도상승 지연구간이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 발포폴리스티렌의 polystyrene는 녹는점이 $185^{\circ}C$로 낮은 온도에서 용융된다. 따라서 낮은 온도에서 중공체가 용융되어 온도센서 주변에서 전도에 의한 열전달 매개체가 사라지게 된다. 이에 중공체의 온도는 철근 및 콘크리트에 비해 낮게 나타나는 것으로 판단된다. 따라서 경량 중공체는 낮은 온도에서 용융되어 중공슬래브의 내화성능에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권2호
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• pp.159-182
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• 2006

Current fire design codes for determining the temperature within the structural elements that form part of a complete building are based on isolated member tests subjected to the standard fire. However, the standard time-temperature response bears little relation to real fires and doesn't include the effects of differing ventilation conditions or the influence of the thermal properties of compartment linings. The degree to which temperature uniformity is present in real compartments is not addressed and direct flame impingement may also have an influence, which is not considered. It is clear that the complex thermal environmental that occurs within a real building subject to a natural fire can only be addressed using realistic full-scale tests. To study global structural and thermal behaviour, a research project was conducted on the eight storey steel frame building at the Building Research Establishment's Cardington laboratory. The fire compartment was 11 m long by 7 m wide. A fire load of $40kg/m^2$ was applied together with 100% of the permanent actions and variable permanent actions and 56% of live actions. This paper summarises the experimental programme and presents the time-temperature development in the fire compartment and in the main supporting structural elements. Comparisons are also made between the test results and the temperatures predicted by the structural fire Eurocodes.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.64-72
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• 2011

기존의 무량판 구조와 동일한 콘크리트 중공슬래브구조는 구조적 하중지지 성능이 불필요한 슬래브 단면상의 중앙부 콘크리트를 제거하여 슬래브의 자중을 줄이고 무량판 구조의 단점을 보완하여 장점을 극대화시킨 구조형식이다. 본 연구에서는 콘크리트 중공슬래브 공법의 실제 스팬길이인 7.5 m에서 슬래브 피복두께에 따른 화재거동 영향성 분석을 위하여 화재실험을 수행하였다. 하중조건은 고정하중과 적재하중을 고려하여 실험체에 등분포 조건으로 사전 재하하였으며, 표준화재조건으로 재하가열 실험을 수행하였다. 슬래브의 화재가열 노출면으로부터의 깊이별 온도변화와 처짐변형 특성을 측정하였으며, KS F 2257-1 평가기준에 의거하여 슬래브의 내화성능을 평가하였다. 실험결과 피복두께 50 mm를 확보할 경우, EPS 중공체로 제작한 실험체의 경우 약 2시간 정도의 내화성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.