Abstract
In this study, a series of fire tests was carried out to evaluate fire-induced damage to structural members in tunnels. From the tests, the loss amount of concrete materials under the RWS scenario was slightly bigger than under the RABT fire scenario. Especially under the RWS fire scenario where the maximum temperature is over $1,200^{\circ}C$, the loss of concrete materials was mainly induced by melting. Generally, the loss of materials in reinforced concrete was slightly smaller than that in unreinforced concrete. Depending upon an applied fire scenario, fire-induced damage to shotcrete was quite different. From the realtime investigation of a specimen surface by a digital camcorder, it was proved that the material loss under the RABT fire scenario was mainly induced by spalling. However, it was also revealed that although fire-induced damage in the initial heating stage under the RWS was so close to that under the RABT, the material loss under the RWS at the later stage after 50 minutes elapsed since fire initiation was induced not by spalling but by melting.
본 연구에서는 화재시나리오에 따른 터널구조물의 시공재료별 단면손실과 폭렬현상을 파악하고자 터널구조물 시공재료별로 시험체를 제작한 후 모의 화재시험을 수행하였다. 시공재료별로 화재시험을 수행한 결과, 모든 시공재료에서 RABT 화재곡선보다 RWS 화재곡선에서 단면손실이 다소 크게 발생하였다. 특히, RWS 화재곡선에서 나타나는 $1,200^{\circ}C$ 이상의 고온으로 인한 융해는 시공재료의 단면손실에 주요한 영향요인으로 작용하였다. 철근 보강 구조물은 무근 구조물에 비해 단면손실이 적은 것으로 나타났다. 숏크리트의 경우 화재 시나리오에 따른 단면손실의 차이가 가장 크게 발생하였다. 가열시험 도중에 가열면을 실시간 관찰한 결과, RABT에서의 재료 손상은 폭렬과 탈락에 의해 발생한 반면 RWS에서는 초기에는 RABT와 유사하나 가열개시후 약 50분 이후의 재료 손상은 폭렬과 탈락이 아닌 융해에 의한 것을 알 수 있었다.
