A Study on Thermal Analysis with Strength Characteristics of HPC Column with Fiber Cocktail in KS Fire Curve

표준화재조건에서 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 강도별 전열특성에 관한 연구

To carry out this study efficiently, the material, physical and mechanical properties of the existing high temperature area was identified and the thermal transportation of structural elements was carried out through the finite element analysis method(ABAQUS) for 40 to 100 MPa high strength concrete based on Fiber Cocktail mixing. The results are as follows. First, it was analyzed that 40, 50 and 60 MPa high strength concretes have a thermal transportation properties similar to the analysis model of 30 MPa normal concrete. Second, it was analyzed that the analysis model of 80 and 100 MPa high strength concrete have slightly lower thermal transportation properties compared to normal model. Third, this study didn't consider the explosive spalling by the pore pressure within high strength concrete. If the properties for the pore pressure within high strength concrete is considered and database by strength and by inner temperature of various high strength concrete and steel materials are established in the future, it is interpreted that the technical foundation will be laid for performance-based design of fire-resistant construction.

본 연구의 효율적 연구수행을 위해 우선 관련 선진외국의 연구성과 분석 검토를 기반으로 한 명확한 이론적 규명 및 실험/해석 변수 산정을 선행연구로 수행하고, 이를 토대로 관련 기 수행된 고온영역 재료적 물성 역학적 특성을 규명한 후 Fiber Cocktail 혼입 유무에 따른 40${\sim}$100 MPa 고강도 콘크리트에 대한 유한요소해석법(ABAQUS)을 적용한 구조요소 전열 시뮬레이션 해석을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째. 40, 50, 60 MPa의 고강도 콘크리트는 30 MPa 보통강도 콘크리트와 해석모델이 유사한 전열특성 경향을 나타내고 있는 것으로 해석되었다. 둘째, 80, 100 MPa의 고강도 콘크리트의 해석모델은 보통강도 모델에 비해 약간 낮은 성향의 전열특성을 나타내는 것으로 해석되었다.