고강도 콘크리트(HSC)는 화재 시 $100^{\circ}C$ 이상에서 부재내부의 수분 증발로 인하여 발생한 수증기가 수밀한 콘크리트에 갇혀 피복이 탈락되는 폭렬현상이 발생한다. 콘크리트의 폭렬을 제어할 수 있는 방안으로는 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)를 혼입하는 방법이 가장 효율적인 것으로 보고되었다. 그러나 일정량 이상 PP섬유의 사용은 폭렬저감에 효과가 없으며 특히, 초고강도 콘크리트의 시공성을 저하시킬 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 강도 60MPa에서 최적의 PP섬유량을 도출하고 120MPa 초고강도 콘크리트에서 시공성을 확보하기 위하여 PP섬유를 대신하여 PP분말 및 폴리비닐알콜(PVA)섬유를 사용한 기둥실험체의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하였다. 실험결과 60MPa 실험체에서 PP섬유 함유량이 0%에서 0.2%까지 증가 할수록 잔존 축강도비는 68%에서 85%까지 증가하였으나, PP섬유 함유량이 0.2% 이상에서는 잔존강도의 증가가 거의 나타나지 않았다. 또한, 120Mpa 실험체에서 내화성능과 시공성을 함께 고려할 경우 PVA섬유가 가장 합리적인 것으로 나타났다.
As steel is highly sensitive to temperature variations, fire exposure is more destructive in the case of steel structures in comparison to the concrete ones. The performance of an intermediate three-story steel moment frame with 4 spans was studied under the service load, thermal load and post-earthquake fire in this paper. Also, the effects of passive fire-protection materials such as ordinary cement-based and fire-retardant coatings were investigated. To model and analyze the structure; Abaqus software is utilized. In order to apply the earthquake effect, the push-over analysis method is employed. Changes in the stories deflection, endurance time and growth of nonlinear regions due to losses in the steel stiffness and strength, are among the issues considered in this study. As an interesting finding, the beams protected by ordinary cement-based coating could sustain the fire exposure at least for 30 minutes in all cases. The mentioned time is increased by employing a new fire-retardant protection, which could prevent significant loss in the structure resistance against fire, even after 60 minutes of exposure to fire.
본 연구는 소방공무원 16명을 대상으로 8주간 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 중 타바타(Tabta) 프로그램을 진행하였으며 자료처리는 윌콕슨 순위검증(Wilcoxon signed rank test)와 대응표본 t검정(Paired t-test)분석을 실시하였다. 체력요인 중 하버드 스텝(Harvard step, 회)은 운동 전 87.19 ± 12.33에서 운동 후 93.81 ± 13.27 (p < .009), 윗몸일으키기(회)는 운동 전 35.75 ± 10.73에서 운동 후 39.00 ± 8.80 (p < .001), 악력(kg)은 운동 전 53.35 ± 6.11에서 운동 후 55.65 ± 6.74 (p < .035)으로 각각 유의한 차이가 나타났다. 신체조성 중 체지방률(%)은 운동 전 17.69 ± 4.32에서 운동 후 15.66 ± 3.33 (p < .003), 근육량(%)은 운동 전 36.65 ± 4.38에서 운동 후 36.41 ± 4.24 (p < .043), 체중(kg)은 운동 전 75.50 ± 6.40에서 운동 후 74.24 ± 6.40 (p < .000)으로 각각 유의한 차이가 나타났다. 37층 도착시간은 운동 전 8 min 13 s ± 1 min 8 s에서 운동 후 7 min 19 s ± 1 min 6 s (p < .002) 유의하게 감소시켰다. 따라서 HIIT는 화재 및 재난상황 대비 업무능력 향상에 긍정적 영향을 미칠 것으로 판단된다.
일반적으로, 철근콘크리트 슬래브는 재료의 열적특성에 의해 높은 수준의 화재 저항 성능을 보유하고 있다. 그러나, 중공슬래브의 경우 일반 철근콘크리트 슬래브와는 다른 온도분포 및 화재 저항 성능을 보유하고 있을 것으로 예상된다. 중공슬래브는 콘크리트의 축열 효과를 발생시키는 공기층을 만들어내는 중공을 보유하고 있기 때문이다. 이에 연구에서는 중공슬래브의 화재 저항 성능을 평가하는 방법을 Wickstorm이 제안한 방법을 사용하여 제안하였다. 이 연구에서는 본 연구의 연구자가 제안한 도넛형 중공을 보유한 중공슬래브의 화재저항성능에 대한 단순화된 평가 방안을 제시하였다. 또한, 제안된 방법은 중공슬래브에 대한 화재실험을 통해 검증하였다. 이 연구의 결과를 통해 제안된 방법은 화재 발생 이후 중공슬래브의 잔존강도 추정이 가능함을 확인하였으며, 슬래브에 분포되는 온도의 특성을 정확하게 파악할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
This paper is to investigate the fire endurance of high performance concrete with the contents of cellulose fiber. According to test results, the use of CL lead to decrease in fluidity. For compressive strength, the use of CL had no influence on compressive strength. For spalling properties, plain concrete showed a severe spalling failure. The use of CL protected from spalling of concrete, but most specimens had scale failure and partial destruction of specimens. This is due to the insufficient fiber length and diameter of CL fiber, which was unable to discharging the internal vapour pressure. For this reason, CL fiber can not be used to protect from spalling oh high performance concrete. Residual strength was observed to $5\~7\%$ of original strength.
본 연구에서는 RC구조물의 내구 및 내화성능을 동시에 향상시킬 수 있는 고인성 모르타르 (FR-ECC) 를 개발하여, 이를 RC구조물의 보수재료로서 사용하기 위한 실험적 연구를 실시하였다. 즉, FR-ECC를 이용하여 제조한 콘크리트 시험체의 강도, 열적특성, 모의부재의 철근부식특성, 내화성능 등에 대하여 검토하였으며, FR-ECC의 현장적용 가능성에 대해서도 평가하였다. 그 결과, FR-ECC는 기존 보수 모르타르에 비해 우수한 강도 및 내구성능을 보유하고, 휨균열 발생 후에도 외부열화 인자의 침입을 억제하여 철근부식을 방지하는 것으로 나타났다. 또한 FR-ECC를 적용한 부재는 ISO 834 가열조건에서도 우수한 내화성능을 갖는 것으로 나타났으며, 뿜칠성능 등의 현장시공 성능에서도 우수한 특성을 나타냈다.
국내 고속철도 터널에 주요 방재시설물인 피난연결통로 방화문이 설치되고 있으나, 고속으로 통행하는 열차의 고압력으로 인하여 방화문에 강한 충격 및 장기간 진동으로 인하여 잦은 파손 및 유지보수가 발생되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 방화문 개선이 필요하나, 국내에서는 단순 KS F 2296 성능시험에 의한 인증서를 제출하여 설치되고 있다. 현재 국내에서는 사전에 이론적인 검토 없이 실규모 방화문 제작에 의한 단순 시험인증 여부로 개발 되다보니, 개선을 위한 고비용이 발생되고 있는 실정으로 사전에 구조적인 안전을 확보할 수 있는 설계방안의 검토가 필요하다. 따라서 본 연구를 통하여 피난연결통로 방화문 설계 및 성능개선 효율화를 위해 사전 구조 검토가 가능한 구조해석 연구를 수행하였으며, 이러한 결과 값에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 실규모 시작품 제작을 통한 공인 인증시험(KS F 2296)에서 발생된 결과 값을 비교검토 하였다.
라디에타소나무, 케루잉, 딜레니아, 터미날리아 및 칼로필롬 단판에 내화약제로서 20% 제2인산암모늄 수용액을 상압 침지 및 진공가압침지 처리한 시험을 실시 하였으며, 라디에타소나무와 케루잉 단판의 구성형태와 내화약제의 침지처리 조건들을 여러형태로 조합한 합판을 요소 멜라민 수지와 페놀수지 접착제를 사용하여 제조하였다. 결과, 라디에타소나무가 케루잉보다 약제보유도 및 처리효과가 뛰어났으며, 진공가압침지가 상압침지보다 약제보유면에서는 유효하였다. 그리고, 기계적 성질에 있어 단판첨지법으로 내화처리를 하여 제조한 합판이 반드시 접착력 및 휨강도적 성질의 저하를 가져오지는 않았으며, 내화성에 있어서는 요소 멜라민수지 접착이 우수한 성능을 보였다. 결과적으로, 접착 강도성능과 내화성능을 고려한 단판 수종의 적정한 선택, 층간구성(조합) 및 교호약제처리가 실제 사용시 가능할 것이다.
이 연구에서는 내부 압력 변화의 변화와 소화기 사용연한 기간을 5년 신생, 5년 재생, 10년 신생, 13년 신생으로 산정하여 소화기의 성능이 겉보기비중 물성 시험 기준에 적합한지에 대해 분석하고자 한다. 실험 결과 소화기 내부 압력이 0%일 때, 사용연한 기간에 따른 분말소화기의 1차, 2차, 3차 산술 평균 분석 결과 모두 부적합으로 나타났다. 소화기의 내부 압력이 50%일 때 시료번호 12-8-신생에서 130ml로 측정되어 부적합으로 분석되었으며, 13년 신생 분말소화기의 시료번호 09-9-신생에서 145ml로 측정되어 부적합으로 분석되었다. 그 외 분말소화기는 모두 적합으로 분석되었다. 소화기의 내부 압력이 정상일 때 모두 적합하다고 분석되었으나, 13년 신생 분말 소화기의 시료 번호 09-06 신생에서 실험값이 131ml로 측정되어 부적합하다고 분석되었다. 실험을 분석한 결과 사용연한 10년부터 13년까지 분말소화약제 겉보기비중 시험에서 일부가 괴상화 현상으로 소화기 성능에 부적합 판정이 나왔기 때문에 분말소화기의 사용 연한을 기존 10년에서 7년 이하로 내구연한을 줄이는 방안을 고려해봐야 할 것으로 판단된다.
본 논문은 위성통신 기반의 위성 영상감시 센서 네트워크 적용을 위한 스마트 비젼 센서에 대해 기술한다. 스마트 비젼센서 단말은 현장에서 산불, 연기, 침입자 움직임 등의 이벤트를 자동감지하면서 높은 성능 신뢰도, 견고한 하드웨어 내구성, 용이한 유지보수, 끊김없는 통신유지 기능들이 요구된다. 이러한 요구사항들을 만족시키기 위하여 스마트 비젼 센서가 내장된 초소형 위성통신 단말을 제안하며 위성 송수신 기능과 더불어 고 신뢰도의 임베디드 영상분석 및 영상압축 기능을 처리한다. 제안하는 비젼 센서 알고리즘의 컴퓨터 시뮬레이션과 비젼 센서 시제품 시험을 통하여 영상감시 성능을 검증하였으며 실용성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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