• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2007년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.19-22
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• 2007

This study discussed the prevention of the spalling and improvement of the fire resistance performance how to fill up lightweight foamed concrete on high strength RC column attached with the stone panel. The destructive spalling extremely occur caused by sudden high temperature and increased vapor pressure corresponding to falling the ston panel at all RC column, and the steel bar is exposed. The stone panel fall off about 30 minutes and spalling occur about 70 minutes on Plan RC column, fire endurance paint, and fire endurance mortar, so it can be confirmed that fire endurance paint and mortar, which is used as fire endurance material, are not effective. In the other side, it can be protected from fire about $120{\sim}140$ minutes when the lightweight foamed concrete is used as fire endurance material. For the weight loss after the fire test, plain is 33, fire endurance paint is 37%, and fire endurance mortar s 40.7%. And W/B 60%-3 is 53.4%, 60%-1.5 is 40.1%,65%-3 is 39.4%, and 65%-1.5% is 47.1. Overall, the weight loss of the plain is lower than that of the lightweight foamed concrete.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권5호
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• pp.673-689
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• 2021

This paper addresses the efficiency of thermal insulation layers applied to protect structural elements strengthened by fiber-reinforced polymers (FRP) in the case of fire event. The paper presents numerical modeling and nonlinear analysis of reinforced concrete (RC) columns externally strengthened by FRP and protected by thermal insulation layers when subjected to elevated temperature specified by standard fire tests, in order to predict their residual capacity and fire endurance. The adopted numerical approach uses commercial software includes heat transfer, variation of thermal and mechanical properties of concrete, steel reinforcement, FRP and insulation material with elevated temperature. The numerical results show good agreement with published results of full-scale fire tests. A parametric study was conducted to investigate the influence of several variables on the structural response and residual capacity of insulated FRP-confined columns loaded by service loads when exposed to fire. The residual capacity of FRP-confined RC column was affected by concrete grade and insulation material and was shown to improve substantially by increasing the concrete cover and insulation layer thickness. By increasing the VG insulation layer thickness 15, 32, 44, 57 mm, the loss in column capacity after 5 hours of fire was 30%, 13%, 7% and 5%, respectively. The obtained results demonstrate the validity of the presented approach for estimation of fire endurance and residual strength, as an alternative for fire testing, and for design of fire protection layers for FRP-confined RC columns.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.143-152
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• 2006

건축물의 초고층화에 따라 최근 고성능 콘크리트의 사용이 증가하고 있다. 이러한 고성능 콘크리트는 고강도, 고유동, 고내구성 등 다양한 성능을 발휘하지만, 화재시 폭열에는 약한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 PP섬유 혼입 및 마감재 변화에 따른 고성능 RC 기둥의 폭열방지 성능을 검토한 것이다. 실험결과 내화시험 후 폭열특성으로, 먼저 플레인의 경우 심한 파괴 폭열과 함께 철근이 노출됐고 내화뿜칠로 마감한 고성능 콘크리트는 내부 수분의 영향으로 플레인보다 더욱 심한 폭열을 나타냈다. 또한, 마감재 변화에 따른 시험체의 폭열특성으로는 내화도료로 마감한 경우가 가장 우수한 폭열방지 효과를 나타냈으며 폴리프로필렌 섬유를 0.1%혼입한 콘크리트는 3시간 가력 내화시험 후 가장 안전한 폭열방지 성능을 입증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.421-424
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• 2006

This study, in order for perceiving the mechanical attribute followed by the explosive spalling of high strength concrete material under high temperature and evaluating capacity of endurance of material, targets understanding capacity of endurance of material such as explosive spalling in high temperature, temperature by thickness of clothing, transformation extent, transformation speed and displacement, stocking the maximum load based on the Allowable Stress Design Method. As a result of experimenting the explosive spalling attribute of high strength concrete material, the one possibly causing serious damage is the 50 MPa concrete. In all aspects of 60 MPa concrete, explosive spalling happens. Especially, it is hazardous enough to reveal all the iron bar. All explosive spalling is intensively concentrated on the surface of concrete for the first $5{\sim}25$ minutes, which urges for the explosive spalling protection action. As a result of evaluating the structural safety by the transformation of high strength concrete, while beam assures the fire safety meeting regulation, 60 MPa shows the dramatic increase of transformation, which only counts 84% of safety. In a column, both the concrete exclusion and excessive explosive spalling are concentrated upper part of column, which brings about the dramatic transformation, so it only meets the 50% of safety regulation. Likewise, in 80, 100 MPa concrete which was never experimented considering the condition of domestic structural endurance stocking devices, the faster collapse is expected.

• 대한안전경영과학회지
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• 제13권2호
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• pp.61-66
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• 2011

Fire disasters have frequently happened in concrete structures, which resulted in severe structural damages and unsafety. In this case, the method which had evaluated the safety of damaged structures was often unaccepted from most of stakeholders and engineers. The objective of this study is to develope the procedure and method to be able to determine the safety. Numerical simulation was applied to produce the maximum temperature and temperature distribution. Nextly, temperature propagation analysis was performed to plot temperature gradients at each depth and location. The material strength curve versus temperature was applied to determine the safety of concrete structures damaged by fire. The maximum temperature should be calibrated considering real fire records ; magnitude, intensity, situation etc. The results shows that the selected procedure and method was applicable and practical.

• Computers and Concrete
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• 제23권3호
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• pp.217-233
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• 2019

This paper describes the numerical modelling of an interior slab-column connection to investigate the punching shear resistance of reinforced concrete (RC) slabs under fire conditions. Parameters of the study were the fire direction, flexural reinforcement ratio, load levels, shear reinforcement and compressive strength of concrete. Moreover, the efficiency of the insulating material, gypsum, in reducing the heat transferred to the slab was assessed. Validation studies were conducted comparing the simulation results to experiments from the literature and common codes of practice. Temperature dependencies of both concrete and reinforcing steel bars were considered in thermo-mechanical analyses. Results showed that there is a slight difference in temperature endurance of various models with respect to concrete with different compressive strengths. It was also concluded that compared to a slab without gypsum, 10-mm and 20-mm thick gypsum reduce the maximum heat transferred to the slab by 45.8% and 70%, respectively. Finally, it was observed that increasing the flexural reinforcement ratio changes the failure mode from flexural punching to brittle punching in most cases.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.643-650
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• 2014

일반적으로, 철근콘크리트 슬래브는 재료의 열적특성에 의해 높은 수준의 화재 저항 성능을 보유하고 있다. 그러나, 중공슬래브의 경우 일반 철근콘크리트 슬래브와는 다른 온도분포 및 화재 저항 성능을 보유하고 있을 것으로 예상된다. 중공슬래브는 콘크리트의 축열 효과를 발생시키는 공기층을 만들어내는 중공을 보유하고 있기 때문이다. 이에 연구에서는 중공슬래브의 화재 저항 성능을 평가하는 방법을 Wickstorm이 제안한 방법을 사용하여 제안하였다. 이 연구에서는 본 연구의 연구자가 제안한 도넛형 중공을 보유한 중공슬래브의 화재저항성능에 대한 단순화된 평가 방안을 제시하였다. 또한, 제안된 방법은 중공슬래브에 대한 화재실험을 통해 검증하였다. 이 연구의 결과를 통해 제안된 방법은 화재 발생 이후 중공슬래브의 잔존강도 추정이 가능함을 확인하였으며, 슬래브에 분포되는 온도의 특성을 정확하게 파악할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.171-178
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• 2006

고온에 노출된 고강도 콘크리트의 폭렬저감대책으로서 폴리프로필렌 섬유를 콘크리트에 혼입함으로써 취성적 파괴를 방지할 수 있는 것으로 보고 되었다. 그러나 초고강도 콘크리트 배합시 다량으로 혼입되는 PP섬유는 시공성을 저하시키는 원인이 된다. 또한 초고강도 콘크리트의 강도발현을 위하여 필수적으로 사용되는 실리카흄은 콘크리트의 수밀성을 높여 폭렬현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트에서 실리카흄이 폭렬에 미치는 영향과 초고강도 콘크리트의 시공성을 확보하기 위하여 PP섬유를 대신하여 PP분말 및 PVA의 내화성능을 실험을 통하여 관찰함으로써 초고강도 콘크리트의 내화성능확보를 위한 기초 자료를 제시하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권2호
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• pp.148-157
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• 2014

본 연구는 농가들의 온실 유지관리 실태를 알아보기 위해서 국내에 보급되어 있는 온실에 대해 전국을 대상으로 온실규격, 자연재해 예방 및 피해상황, 온실 구조재, 온실 피복재 등에 관한 실태를 조사하여 자료를 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 온실의 규격의 경우, 길이는 단동 및 연동 온실 모두 90m이상이 가장 많았다. 폭은 단동온실 및 연동 온실이 각각 8m이상 및 7.0~7.9m, 측고 1.5~1.9m 및 2.0~2.9m, 동고 3.0~3.9m 및 6m가 가장 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 내재해형 온실을 조사한 결과 농가에서 내재해형 온실 설치를 기피하는 것으로 조사되었다. 온실의 자연재해 피해는 대설 보다 태풍에 대한 피해를 많이 받는 것으로 조사되었다. 자연재해 예보 시 점검사항의 경우, 태풍 예보가 있을 때에는 천창, 측창, 출입문 및 피복재 고정밴드를 주로 점검하며, 대설 예보가 있을 때에는 난방기를 주로 점검하는 것으로 나타났다. 온실파이프에 부식이 발생 시 보수방법은 도색 보다는 부분적인 교체를 많이 하고, 자연재해 예방을 위한 구조물의 보강재를 대부분 사용하지 않는 것으로 나타났다. 온실 피복재의 유지관리는 대부분의 농가에서 피복재 밀폐성을 점검하는 것으로 나타났지만, 광 투과를 위한 피복재의 청소는 대부분 하지 않는 것으로 나타났다. 태풍시 온실 피복재를 제거하면 구조재 파괴를 막을 수 있는데 그렇게 못하는 이유는 피복재의 교체비용, 재배작물 때문인 것으로 파악되었다. 그리고 온실농가에서 화재예방을 위한 소방설비 구비 여부에 대해 조사한 결과, 온실의 화재예방 인식이 많이 부족한 것으로 나타났다.