• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.1-6
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• 2015

강구조용 내화뿜칠재는 내화구조로 인정을 받아야 사용할 수 있는데 내화뿜칠재 인정시 보와 기둥이 분리되어 평가 및 인정되고 있다. 보와 기둥의 내화시험 표준시험체는 단면형상계수 등이 상이하므로 내화피복 두께산정방법(KS F 2848)에 따르면 동일피복재를 사용하는 경우 동일성능의 보용 뿜칠재와 기둥용 뿜칠재는 피복두께가 상이할 것으로 예상할 수 있다. 그러나 현재 인정이 유효한 내화뿜칠재의 보 기둥 피복두께는 제품별로 서로 동일하거나 매우 유사하다. 그렇다면 동 뿜칠재의 내화구조 인정을 위한 성능시험시 보와 기둥의 강재평균온도에 차이가 있었을 것이라고 추정해 볼 수 있다. 본 연구를 통하여 보용 또는 기둥용 내화뿜칠재의 강재평균온도를 비교분석하여, 보용 기둥용으로 분리하여 평가 및 인정하고 있는 현 제도를 검토해 보고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.26-31
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• 2013

본 연구의 목적은 성능적 내화설계를 기반으로 한 철근콘크리트 기둥의 내화성능 평가를 최종 목표로 철근콘크리트 기둥의 열전달 해석을 통한 온도분포와 재하가열실험을 통한 수축량으로 적정 축력비를 도출하여 성능설계를 위한 기초 자료로 활용하고자 하는데 있다. 편심이 전혀 없는 순수축력을 기준으로 축력비 0.30, 0.35, 0.40, 0.47을 재하한 결과, 0.40 이상의 축력비를 확보하여야 내화성능을 만족할 수 있다고 판단하였다.

• Computers and Concrete
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• 제26권2호
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• pp.115-125
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• 2020

To reduce the damage of concrete in fire, a new type of lightweight cinder aggregate concrete was developed due to the excellent fire resistance of cinder. To further enhance its fire resistance, Polypropylene (PP) Fibers which can enhance the fire resistance of concrete were also used in this type of concrete. However, the bond behavior of this new type of concrete after fire exposure is still unknown. To investigate its bond behavior, 185 specimens were heated up to 22, 200, 400, 600 or 800℃ for 2 h duration respectively, which is followed by subsequent compressive and tensile tests at room temperature. The concrete-rebar bond strength of C30 PP fiber-reinforced cinder concrete was subsequently investigated through pull-out tests after fire exposure. The microstructures of the PP fiber-reinforced cinder concrete and the status of the PP fibre at different temperature were inspected using an advanced scanning electron microscopy, aiming to understand the mechanism of the bonding deterioration under high temperature. The effects of rebar diameter and bond length on the bond strength of PP fiber-reinforced cinder concrete were investigated based on the test results. The bond-slip relation of PP fiber-reinforced cinder concrete after exposure at different temperature was derived based on the test results.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2007년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.58-62
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• 2007

• Steel and Composite Structures
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• 제38권2호
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• pp.121-139
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• 2021

Ultra-high strength concrete (UHSC) encased steel columns are receiving growing interest in high-rise buildings owing to their economic and architectural advantages. However, UHSC encased steel columns are not covered by the modern fire safety design code. A total of 14 fire tests are conducted on UHSC (120 MPa) encased steel columns under constant axial loads and exposed to ISO-834 standard fire. The effect of load ratio, slenderness, stirrup spacing, cross-section size and concrete cover to core steel on the fire resistance and failure mode of the specimens are investigated. The applicability of the tabulated method in EC4 (EN 1994-1-2-2005) and regression formula in Chinese code (DBJ/T 15-81-2011) to fire resistance of UHSC encased steel columns are checked. Generally, the test results reveal that the vertical displacement-heating time curves can be divided into two phases, i.e. thermal expansion and shortening to failure. It is found that the fire resistance of column specimens increases with the increase of the cross-section size and concrete cover to core steel, but decreases with the increase of the load ratio and slenderness. The EC4 method overestimates the fire resistance up to 186% (220 min), while the Chinese code underestimates it down to 49%. The Chinese code has a better agreement than EC4 with the test results since the former considers the effect of the load ratio, slenderness, cross section size directly in its empirical formula. To estimate the fire resistance precisely can improve the economy of structural fire design of ultra-high strength concrete encased steel columns.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.76-84
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• 2011

건축물 화재는 인명과 재산피해가 동시에 유발될 수 있는 인위 재해이며, 피해의 최소화하기 위해서는 건축물 설계단계부터 화재안전에 관한 요구사항 특히 내화성능을 충족해야만 한다. 강구조물에서의 보부재는 수평하중 전달과 바닥하중을 축부재로 전달하는 주요 구조부재이며, 주로 H형강으로 시공되고 있다. H형강의 내화성능은 내화피복 시공에 의해서 만족되고 있으나, 구조성능과 내화성능을 동시에 향상시킬 수 있는 콘크리트 충전 보부재의 내화성능에 관한 연구 그리고 작용 하중비에 따른 내화성능 연구는 미진한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 H형강 보부재와 H형강 웨브에 보통강도 및 고강도 콘크리트가 충전된 H형강 보부재를 대상으로 내화성능과 하중비에 따른 한계온도 자료를 확보하여 향후 성능적 내화설계의 기초자료로 활용하고자 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권2호
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• pp.193-204
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• 2019

This paper presents results from experimental and numerical studies on the response of steel-concrete composite box bridge girders under certain localized fire exposure conditions. Two composite box bridge girders, a simply supported girder and a continuous girder respectively, were tested under simultaneous loading and fire exposure. The simply supported girder was exposed to fire over 40% of its span length in the middle zone, and the two-span continuous girder was exposed to fire over 38% of its length of the first span and full length of the second span. A measurement method based on comparative rate of deflection was provided to predict the failure time in the hogging moment zone of continuous composite box bridge girders under certain localized fire exposure condition. Parameters including transverse and longitudinal stiffeners and fire scenarios were introduced to investigate fire resistance of the composite box bridge girders. Test results show that failure of the simply supported girder is governed by the deflection limit state, whereas failure of the continuous girder occurs through bending buckling of the web and bottom slab in the hogging moment zone. Deflection based criterion may not be reliable in evaluating failure of continuous composite box bridge girder under certain fire exposure condition. The fire resistance (failure time) of the continuous girder is higher than that of the simply supported girder. Data from fire tests is successfully utilized to validate a finite element based numerical model for further investigating the response of composite box bridge girders exposed to localized fire. Results from numerical analysis show that fire resistance of composite box bridge girders can be highly influenced by the spacing of longitudinal stiffeners and fire severity. The continuous composite box bridge girder with closer longitudinal stiffeners has better fire resistance than the simply composite box bridge girder. It is concluded that the fire resistance of continuous composite box bridge girders can be significantly enhanced by preventing the hogging moment zone from exposure to fire. Longitudinal stiffeners with closer spacing can enhance fire resistance of composite box bridge girders. The increase of transverse stiffeners has no significant effect on fire resistance of composite box bridge girders.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.95-96
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• 2019

In this study, fire resistance test according to KS F 2257-8: 2015 was carried out to compare fire resistance for wall consisted of gypsum boards with two types of drywall with gypsum boards which is based to lightweight studs. As a result, it was found that the fire resistance of the wall constructed with 12.5 mm of general gypsum board was 16 minutes higher than that of the wall constructed 9.5 mm in accordance with integrity and was 9 minutes higher than that of the wall(9.5 mm) depending on insulation. If the wall with the gypsum board 12.5 mm is constructed, it can be confirmed that the fire resistance is improved by about 43%.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.22-27
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• 2011

건축물의 바닥 하부에 설치되는 비내력 천장이 일정 시간의 내화성능을 확보할 경우 바닥 및 보에 요구되는 내화성능의 감소가 가능하다. 이에 따라 건물시공시 이들 부재에 시공되는 내화피복 절감 및 충전구조 시공 완화 등으로 인하여 공간 구획의 활용성이 증가하여 비교적 경량으로 대규모 공간에 대한 시공이 가능하게 되어 건물 시공 유지관리의 편의성 확보, 공사기간의 단축 및 비용절감과 같은 경제적인 건축생산이 가능하게 된다. 외국에서는 보 바닥 및 천장재를 하나의 복합 시스템으로 구성하여 내화구조로 시공하거나 천장자체의 내화성능을 확보하는 경우가 있으나 국내에서는 이에 대한 연구가 진행되지 않아 건축물의 고층 경량화에 따른 경제적인 효율성을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 국내 건축물에 적용 가능한 내화성능을 확보한 표준화된 비내력 내화천장구조의 개발이 필요하며, 이에 본 연구에서는 현재 일반적인 비내력 천장구조의 내화성능을 평가하여 향후 비내력 내화천장구조의 개발을 위한 기초자료를 제시하였다.