• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.86-91
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• 2010

터널 내의 화재발생시 약 $1300^{\circ}C$이상으로 추정되는 고열에 의한 제반설비의 훼손, 콘크리트 구조체의 폭렬현상으로 인한 심각한 구조적 손상 및 이로 인한 내력구조물의 붕괴로 유발되는 2차적 화재피해의 가능성이 높으므로, 터널구조물의 내화설계 분야에 대한 대응기술개발이 추진되어야 할 시점이다. 하지만 국내에서는 화재에 의한 인적 경제적 피해를 최소화하기 위한 연구는 주로 일반건축구조물의 내화구조 대상건축물, 내화구조 공법, 시험방법 및 성능기준 등에만 집중되어 있으며 터널 내에서의 화재실험 및 내화구조 연구는 거의 전무하다. 따라서 터널 내 화재 발생에 따른 구조물의 역학적 거동특성 및 손상범위 파악 등과 같은 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 터널의 구조요소에 대한 화재거동 실증실험을 통해 터널 구조요소별 화재손상 범위 및 내화재료 최소시공두께를 선정하였다.

• 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.

• 국제초고층학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.23-30
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• 2013

This paper explains the Japanese present situations relevant to the fire resistance performance. Performance-based fire provisions was introduced in 1998 for the first time when the Building Standard Law was amended. However, performance-based fire resistance design had been used since long before the official introduction of performance-based provisions. A Comprehensive Technology Development Project of Ministry of Construction from 1982 to 1986 established a technical basis for performance-based fire safety engineering in Japan. A system of calculation methods for fire resistance verification was prescribed in the Ministry Notification in 2000 utilizing the results of this project as a background. This method, referred to as the Fire Resistance Verification Method (FRVM), is the standard method to verify the fire resistance performance of principal building parts such as columns, beams, and walls of steel, concrete, or wood structured buildings. For tall buildings, however, more advanced method for performance verification is often necessary because new building materials or structural systems are often used for these buildings. An example project of tall building owned by a major newspaper company is presented in this paper. Advanced thermal deformation analysis is executed to secure the fire resistance of the building.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.80-87
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• 2011

합성보의 내화성능을 확인하기 위한 재하가열시험 결과, 내화성능이 부족한 경우 단면의 변경을 통하여 그 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만 변경조건이 다양하다면 다수의 실험을 실시해야 하기 때문에 많은 시간 및 비용이 필요하다. 본 연구에서는 비대칭 H형강 합성보 단면에서 내화성능에 가장 큰 영향을 미치는 부분을 열전달해석을 수행하여 확인하고, 이후 단면변경을 통한 내화성능 향상 추세를 열전달해석 및 비선형구조해석으로 확인하여 1시간 내화성능을 가질 수 있는 변경된 단면을 제시하였다.

• Coupled systems mechanics
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• 제9권2호
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• pp.163-182
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• 2020

Coupled thermo-mechanical analysis of reinforced concrete slab at elevated temperatures from a fire accounting for nonlinear thermal parameters is carried out. The main focus of the paper is put on a one-way continuous reinforced concrete slab exposed to fire from the single (bottom) side as the most typical working condition under fire loading. Although contemporary techniques alongside the fire protection measures are in constant development, in most cases it is not possible to avoid the material deterioration particularly nearby the exposed surface from a fire. Thereby the structural fire resistance of reinforced concrete slabs is mostly influenced by a relative distance between reinforcement and the exposed surface. A parametric study with variable concrete cover ranging from 15 mm to 35 mm is performed. As the first part of a one-way coupled thermo-mechanical analysis, transient nonlinear heat transfer analysis is performed by applying the net heat flux on the exposed surface. The solution of proposed heat analysis is obtained at certain time steps of interest by α-method using the explicit Euler time-integration scheme. Spatial discretization is done by the finite element method using a 1D 2-noded truss element with the temperature nodal values as unknowns. The obtained results in terms of temperature field inside the element are compared with available numerical and experimental results. A high level of agreement can be observed, implying the proposed model capable of describing the temperature field during a fire. Accompanying thermal analysis, mechanical analysis is performed in two ways. Firstly, using the guidelines given in Eurocode 2 - Part 1-2 resulting in the fire resistance rating for the aforementioned concrete cover values. The second way is a fully numerical coupled analysis carried out in general-purpose finite element software DIANA FEA. Both approaches indicate structural fire behavior similar to those observed in large-scale fire tests.

• 전산구조공학
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• 제36권1호
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• pp.10-14
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• 2023

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.28-39
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• 2014

본 연구에서는 우선 화재에 노출된 고강도 콘크리트의 내화특성과 폭렬 메커니즘을 규명한 기존 국내외 연구자들의 연구문헌들을 심도 깊게 고찰하였다. 그 후 고온을 받은 고강도 콘크리트에 대한 국내외 연구자들의 주요 실험 변수를 분석하여 가장 최적의 변수를 설정하였으며 이를 토대로 하여 100MPa급 고강도 콘크리트의 내화 특성을 규명하기 위한 내화실험을 계획하였다. 또한 기존 연구의 실험결과를 분석한 결과 폭렬방지에 효과가 있는 것으로 알려져 있는 PP섬유와 친수성 재료로서 시멘트 입자와 부착성능이 우수하고 워커빌리티를 개선할 수 있는 NY섬유를 혼합한 신재료 HB섬유를 섬유혼입률 0.05%로 정해 배합설계에 반영하였다. 이러한 배합설계로 타설한 총 48개의 공시체를 28일 양생기간 후 온도변화 ($100^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$)에 따른 고강도 콘크리트의 역학적 특성을 분석하기 위해 화재를 받은 후 냉간상태에서의 내화실험을 수행하였으며 이를 통해 고강도 콘크리트의 내화 특성을 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.27-35
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• 2009

주요 철골구조체는 일정한 시간동안 내화성능을 발휘하기 위한 내화조치를 필요로 한다. 본 연구는 철골기둥의 내화피복 국내인정 제품의 내화성능을 분석 평가함을 목적으로 한다. 대상제품은 보드피복과 뿜칠피복 두 종류의 제품을 대상으로 하여 샘플연구를 하였다. 국내기준과 유럽기준에 기초하여 제품의 내화성능을 분석하였다. 또한 국내기준을 유럽기준의 성능설계관점에서 분석 고찰하였다. 온도적 측면에서 국내기준의 내화성능은 일반적으로 안전하다고 사료되지만, 재료의 물성치 자료확충, 강재온도 산정방법, 프로필계수, 화재시 내력검증 등의 특성을 반영할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.120-121
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• 2016

Recently, the building has been changed into high-rise and long span and this yields a development of high performance structural steels in construction market. According to this effect, the SM 520 and the SM 570 were developed and utilized into steel building industry. However, the study for fire resistance of them were not done actively. In this study, to know and comparative the fire resistance performance of long span beams built up with high strength structural steels an analytical method is going to applied using mechanical and thermal properties at high temperature.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.161-168
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• 2004

This study describes the behavior and failure probability of basic structural member in case of fire for the research of safety assessment on onshore structure. Fire safety assessment can be done by comparing fire resistance of members with fire severity of heat load For more Practical applications, the commercial structural analysis program is linked with the in-house code and gets the limiting temperature by analyzing structural strength of member with elasto-plastic analysis and large deflection analysis. AFOSM method is utilized to obtain the failure probability against the fire. The examples of rather simple structures such as beams and plates are applied to explain and verify the procedure of fire safety assessment.