• Steel and Composite Structures
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• 제32권6호
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• pp.743-752
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• 2019

Steel and concrete composite structures are commonly applied in multi-story buildings as they maximise the material strength through composite action. Despite the popularity of employing a trapezoidal deck slab, limited experimental data are available under elevated temperatures. The behaviour of the headed shear stud embedded in a transverse trapezoidal deck and solid slab was investigated at both ambient and fire conditions. Twelve push-out tests were conducted according to the ISO 834 standard fire utilising a customised electric furnace. A stud shearing failure was observed in the solid slab specimen, whereas the failure mode was changed from a concrete-dominated failure to the stud shearing in the transverse deck specimen with an increase in temperature. Comparisons between the experimental observations and design requirements are presented. The Eurocode design guidance on the transverse deck slab gives a highly conservative estimate for shear resistance. A new design formula was proposed to determine the capacity of the shear connection regardless of the slab type when the stud shearing occurs at high temperatures.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.598-608
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• 2014

소방대상물에서의 경보설비는 실내에 있는 사람들에게 화재를 최초로 알려주는 설비로써, 보다 많은 사람들을 대피시킬 수 있도록 하는 매우 중요한 역할을 한다. 이에 자동화재탐지설비와 같은 경보설비의 최초동작을 빠르게 하기 위한 연구가 필요하다. 이러한 자동화재탐지설비에서 감지기의 동작은 설치위치와 화원의 위치에 따른 영향을 가장 많이 받는다. 그럼에도 불구하고 국내의 감지기 설치 기준은 설치 위치와 화원의 위치는 중시하지 않고 면적과 높이에 따른 화재감지기 설치에 대한 사항만을 규정하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실내에 열감지기와 보를 설치하고, 일반적인 화재를 가정하여 5 개소의 화원을 발생시켜 설치된 감지기의 동작시간을 측정하였고, 감지기의 설치위치와 화원의 위치를 고려한 화재실험을 통하여 열감지기의 동작특성을 분석한 것으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 열감지기는 벽면에 근접하게 설치된 감지기에서 작동지연현상이 보였으며, 벽면에서 적어도 22cm 이상 이격해서 설치하여야 한다. 화원이 보 외측에 존재할 때 감지기는 보에서 55cm 이격한 거리에서 동작이 가장 빨랐다. 또한 화원에 근접한 감지기와 가장 늦게 동작한 감지기의 동작시간의 차이는 피난거리로 환산하였을 때 최대 115 m 의 피난거리가 확보되는 것으로 나타났다. 이를 통하여 적합한 위치와 적응성을 고려한 감지기의 선택은 피난개시 시간을 최소화시켜 줄 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권5호
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• pp.397-403
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• 2016

건축물의 에너지 절약기준이 강화됨에 따라 단열성능이 우수한 외단열 공법의 적용이 증가 추세에 있으나, 빈번한 화재사고로 외단열 화재확산 방지를 위한 규정이 강화되었다. 따라서, 기존 EPS 외단열 시스템의 단열성능을 확보하면서 화재안전성을 향상하기 위하여 불연성 단열재를 화재확산 방지구조로 적용한 EPS 외단열 시스템의 대형 화재시험을 ISO 13785-2에 의하여 수행하였고, 그 결과, 시간에 따른 시험체의 외형분석에서 EPS 단열재만 사용한 외단열 공법보다 우수한 화재확산 방지효과가 있는 것으로 판단되었고, 온도 및 열류량 측정결과에서도 하단부보다 상단부의 온도 및 열류량이 낮게 측정되어 차열효과가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.323-334
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• 2014

본 연구에서는 표준화재에 노출된 무피복 콘크리트충전강관(CFT)기둥의 내화성능 및 거동 특성을 파악하고자 화재실험 및 수치해석 연구를 수행하였다. 실험변수로는 기둥높이, 하중비, 단면크기를 고려하였고, 이들이 CFT 기둥의 내화성능에 미치는 영향을 알아보고자 단면내 온도변화 및 축변형을 분석하였다. 실험결과 모든 실험체의 강관에서 국부좌굴이 발생, 콘크리트로 하중전이가 일어났고, 이후 콘크리트 압괴로 이어졌다. 이는 CFT 기둥의 전체 휨좌굴과 함께 국부좌굴이 내화설계의 주요 변수로 고려되어야 함을 시사한다. 하중비가 증가할수록 콘크리트저항구간이 줄어들면서 전체적인 내화시간이 감소하였다. 강재한계온도에 근거한 합성부재의 내화성능평가는 실제 하중지지력에 의한 내화시간에 비해 다소 보수적임을 확인하였고, 기존 연구자들의 제안식에 의한 성능예측결과도 실제 내화성능과 비교해볼때 개선의 여지가 있었다. 화재시 CFT 기둥의 내화성능을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였고, 실험결과와 비교할 때 신뢰성 있는 예측값을 나타냄을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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• pp.389-392
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• 2005

In this study, the effect of thickness of sprayed fireproofing on temperature of main bars under fire test was investigated for high strength concrete member(column) prevented the spalling. The thicknesses of sprayed fireproofing were 0, 10, 20 and 30mm. Test was carried out according to ISO-KS standard temperature-time curve during 3hrs. Based on temperature results of main bars after 3hrs, it appears that the temperatures of the main coner bar are about 400$^{circ}C$ and 500$^{circ}C$, when the thicknesses of sprayed fireproofing are 5mm and 2mm, respectively.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.487-488
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• 2010

본 연구에서는 화재시 콘크리트 강도, 피복두께, 하중상태 및 화재시간이 부재 내부의 열적 분포 및 구조적 거동에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 일반강도 및 고강도 콘크리트 보 및 기둥 시험체를 제작하여 각 변수에 따라 ISO 834 표준가열곡선으로 가열실험 및 가력실험을 실시하였으며, 고온에서 콘크리트의 재료 및 구조모델을 제안하고 이를 이용하여 해석을 실시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.21-30
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• 2010

본 연구는 화학보호복 원단들에 대하여 내화학성 및 난연성을 조사하기 위하여 ASTM 및 ISO의 방법을 이용하여 내화학성 및 화재위험성시험을 실시하였다. 시험결과 폴리에틸렌의 경우 전혀 난연성이 없는 것으로 분석되었지만 고무에 데카브롬 등 난연성 물질이 첨가된 불소고무 원단이 뛰어난 난연성을 보였다. 특히 현재 소방용 방열복으로도 사용되고 있는 알루미늄 필름에 아라미드원단을 라미네이팅한 원단이 가장 뛰어난 난연성을 보였다. 하지만 내화학성에 있어 알루미늄은 4% NaOH에 부식되는 결과를 보이고 있어 이를 극복하기 위한 방안으로는 다층의 베리어성 필름을 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다. 아울러 난연성 시험결과 알루미늄필름과 폴리머 베리어성 필름을 소재로 만든 Dual skin과 불소고무에 난연성 물질이 포함된 것을 소재로 만든 Single skin이 화학보호복으로 적합한 것으로 판단된다. 또한 열방호실험과 열전달지수실험결과 두께의 증가와 다층구조일수록 TPP와 HTI 증가하는 것으로 나타났다. 향후 화학 보호복 원단의 화재위험성 및 내화학성시험 등 지속적 연구와 보완이 적절한 화학보호복 원단 성능개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.62-66
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• 2009

본 연구는 국내에서 사용되고 있는 누전차단기 외함 절연재료의 소손 특성에 대하여 연구하였다. 시료는 3개 제조사의 누전차단기 외함 절연재료를 사용하였으며, 시료의 열분해특성, 연소특성, 트래킹 특성 등을 비교 분석하였다. 열분해특성은 TGA를 사용하였으며, 연소특성은 ISO5660(Fire Tests - Reaction to Fire, part 1)을 만족하는 Mass Loss Calorimeter(FTT 사)를 사용하였고, 트래킹 특성은 고체 절연재료의 내트래킹 및 비교트래킹 지수를 측정하는 실험인 KSC IEC 60112.의 기준에 따라 분석하였다. 연구결과 A제조사의 경우 내트래킹성이 가장 우수하였고, B제조사의 경우 내트래킹성이 가장 낮은 반면 $350^{\circ}C$ 이상의 고온에서 열안정성이 가장 우수하였으며, C제조사의 경우 $400^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열안정성이 가장 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제2권3호
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• pp.55-60
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• 2009

현재 많이 사용되고 있는 50MPa 고강도 콘크리트에 대해서 섬유혼입공법(폴리프로필렌섬유와 강섬유)을 적용하여 국토해양부 시행령에 따라 2가지 다른 섬유혼입량을 가진 총 4기의 시험체를 제작하여 ISO 834 표준내화곡선에 따라서 180분간 내화시험을 실시하여 폭렬발생여부, 철근과 콘크리트의 온도분포를 통해 내화성능을 평가하였다. 내화시험 후 모든 시험체에 폭렬은 발생하지 않았으며, 폭렬방지를 위해서 요구되는 최소 폴리프로필렌섬유량은 콘크리트 단위용적당 0.57 kg이상 이다. 섬유혼입량에 따른 콘크리트와 종방향철근의 온도분포를 비교한 결과, 섬유혼입량에 따른 차이는 없다고 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.75-80
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• 2016

최근 도시의 거대화 및 과밀화의 영향으로 교통정체가 심해지고, 이로 인한 경제적 손실이 막대하게 증가하고 있는 실정이다. 따라서 대도시 공간의 효율적인 활용 방안으로 현재 국내외 도심지 터널이 복층터널로 계획되고 운영되는 추세이다. 그러나 복층터널의 경우 층고의 감소로 인해 터널 내부에서의 차량 화재시 일반 도로터널에 비해 더 많은 양의 연기 및 검탱이 발생될 것으로 예측되기 때문에 기존의 일반 도로터널을 대상으로 구축된 설계화재강도나 연기발생량을 적용하여 설계하고 운영하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 본 연구에서는 복층터널 설계시 유용한 설계화재곡선 제시를 위한 연구의 일환으로 실규모 차량화재실험을 수행하여 복층터널내 화재 특성 데이터를 획득하고 분석하였다. 실험은 승용차 1대의 화재상황과 2대의 화재상황, 두 가지 상황을 구현하여 수행하였으며, 실험 결과로부터 화재강도는 승용차 1대에서는 최대 2.4MW, 승용차 2대에서는 최대 3.5MW가 나타났다.