• 제목/요약/키워드: Fire-Resistance Structure

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터널용 에어커튼 시스템의 내열 및 제연 성능 평가 연구 (The study on performance evaluation of heat resistance and smoke control system using air-curtain system in tunnel)

  • 박병직;신현준;유용호;박진욱;김양균;김휘성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.743-755
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    • 2018
  • 터널은 지하공간과 유사한 반밀폐 형태로서 화재 발생 시 연기가 빨리 차오르고 외부로 연기가 천천히 빠져나가는 구조이다. 이에 따라 교통사고로 인한 화재 발생 시 사고차량 뒤에 차량이 연속으로 정차되어 차량을 이용한 피난이 어려우며, 화재 현장에 소방차 진입이 어렵기 때문에 소화하기가 매우 어렵다. 따라서 국내외적으로 터널 방재등급을 설정하고 이에 맞는 방재시설을 설치하고 운영하고 있다. 우리나라 도로터널은 1 km 미만의 터널의 80.0%를 차지하고 있으며, 1 km 미만의 터널은 방재등급 3등급으로서 제연시설을 설치하지 않아도 된다. 본 연구에서는 내열시로코 팬을 이용한 에어커튼 시스템을 1 km 미만 터널에 제연설비로 활용하기 위해서 실물화재실험을 통하여 성능평가를 수행하였다. 이에 따라, $250^{\circ}C$의 온도에서 60분 이상 작동하는지 내열시험을 통해서 확인하였으며, 실물화재실험을 수행하여 에어커튼 내부(터널 화재방향)에서는 온도 및 이산화탄소 농도가 급격히 상승하였지만, 에어커튼 외부(터널 외기방향)에서는 초기의 상태를 유지하고 있는 것을 확인하였다.

콘크리트 구조물의 내화설계 (Design of Fire-Resistance in RC Structure Buildings)

  • 김화중
    • 콘크리트학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.30-36
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    • 2002
  • 콘크리트가 화재에 노출될 경우 가열에 의한 재질의 노화 및 열팽창에 의한 열응력의 발생에 따라 주요구조부인 기둥 및 보에 큰 손상이 생기게 되어 그 내력은 크게 저하하게 된다. 철근 콘크리트 구조물의 화재 상황을 조사해 보면 (그림 1)과 같이 열응력에 의한 기둥의 전단파괴, 보의 휨파괴 및 부재의 폭열 등이 보여진다.(중략)

재유화형 폴리머를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 내화특성 (Fundamental Properties Polymer-Modified Mortars Using Re-dispersible Polymer Powder)

  • 장건영;류동우
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권3호
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    • pp.35-41
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    • 2019
  • In this study, the fire resistance performance of polymer cement mortars which are used as a representative repair material for section restoration, is evaluated and residual bond strength is measured by considering unity with concrete. According to the evaluation of fire resistance performance of re-emulsification type polymer cement mortars, residual compressive strength was drastically decreased according to heating temperatures with an increase of polymer addition rate, and this seems to be attributable to the application of polymer film. In addition, an explosion phenomenon occurred frequently with an increase of addition rate, so this should be considered when selecting repair materials and processing.

그래핀 나노리본 혼입 시멘트 경화체의 고온 노출에 의한 기계강도 변화에 관한 연구 (A study on the mechanical strength change of graphene nanoribbons enhanced cement paste at a high-temperature)

  • 리패기;유준성;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.125-126
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    • 2023
  • This work explores the effectiveness of graphene nanoribbons (GNRs) in modifying the fire resistance of cement paste. The GNRs are added to the ordinary Portland cement at 0.10 wt% of the cement, and the sample is heated to target temperatures after curing for 28 days. Subsequently, the variations of compressive strength and pore structure are inquired by compared to the control sample without nano reinforcing and the sample with the same amount of carbon nanotubes (CNTs).

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구조용 경량골재 콘크리트의 폭렬특성 (Explosive Spalling of Structural Lightweight Aggregate Concrete)

  • 송훈;이종찬;이세현;김우재
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.477-480
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    • 2006
  • Normally, with all ensuring the fire resistance structure as a method of setting the required cover thickness to fire, the RC is significantly affected from the standpoint of its structural stability that the compressive strength and elastic modulus is reduced by fire. Especially, high strength concrete and lightweight aggregate concrete is occurred serious fire performance deterioration by explosive spalling. Thus, this study is concerned with explosive spalling of lightweight concrete using structural lightweight aggregate. From the experimental test result, lightweight aggregate concrete is happened explosive spalling. The decrease of cross section caused by explosive spalling made sharp increasing gradient of inner temperature.

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Analysis of restrained heated steel beams during cooling phase

  • Li, Guo-Qiang;Guo, Shi-Xiong
    • Steel and Composite Structures
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    • 제9권3호
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    • pp.191-208
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    • 2009
  • Observations from experiments and real fire indicate that restrained steel beams have better fire-resistant capability than isolated beams. Due to the effects of restraints, a steel beam in fire condition can undergo very large deflections and the run away damage may be avoided. However disgusting damages may occur in the beam-to-column connections, which is considered to be mainly caused by the enormous axial tensile forces in steel beams resulted from temperature decreasing after fire dies out. Over the past ten years, the behaviour of restrained steel beams subjected to fire during heating has been experimentally and theoretically investigated in detail, and some simplified analytical approaches have been proposed. While the performance of restrained steel beams during cooling has not been so deeply studied. For the safety evaluation and repair of steel structures against fire, more detailed investigation on the behaviour of restrained steel beams subjected to fire during cooling is necessary. When the temperature decreases, the elastic modulus and yield strength of steel recover, and the contraction force in restrained steel beams will be produced. In this paper, an incremental method is proposed for analyzing the behaviour of restrained steel beams subjected to cooling. In each temperature decrement, the development of deformation and internal forces of a restrained beam is divided into four steps, in order to consider the effect of the recovery of the elastic modulus and strength of steel and the contraction force generated by temperature decrease in the beam respectively. At last, the proposed approach is validated by FE method.

표준화재 재하조건 콘크리트 중공슬래브의 피복두께에 따른 화재거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Fire Behavior of Concrete Void Slab under Standard Fire with Loading Condition)

  • 김흥열;김형준;조범연;여인환;권인규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.64-72
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    • 2011
  • 기존의 무량판 구조와 동일한 콘크리트 중공슬래브구조는 구조적 하중지지 성능이 불필요한 슬래브 단면상의 중앙부 콘크리트를 제거하여 슬래브의 자중을 줄이고 무량판 구조의 단점을 보완하여 장점을 극대화시킨 구조형식이다. 본 연구에서는 콘크리트 중공슬래브 공법의 실제 스팬길이인 7.5 m에서 슬래브 피복두께에 따른 화재거동 영향성 분석을 위하여 화재실험을 수행하였다. 하중조건은 고정하중과 적재하중을 고려하여 실험체에 등분포 조건으로 사전 재하하였으며, 표준화재조건으로 재하가열 실험을 수행하였다. 슬래브의 화재가열 노출면으로부터의 깊이별 온도변화와 처짐변형 특성을 측정하였으며, KS F 2257-1 평가기준에 의거하여 슬래브의 내화성능을 평가하였다. 실험결과 피복두께 50 mm를 확보할 경우, EPS 중공체로 제작한 실험체의 경우 약 2시간 정도의 내화성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

고온에 노출된 국내산 낙엽송 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성 (Charring Properties of Glued Laminated Timber Columns using Domestic Larch Exposed to High Temperatures)

  • 안재홍;최윤정;김세종
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.23-33
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    • 2023
  • 목구조 건축물의 목재 구조부재는 내화 설계시 국제적으로 탄화 속도나 탄화 두께를 사용하며, 국내에서도 내화구조 인정시 탄화 두께 기준을 적용한다. 본 연구에서는 국내산 낙엽송으로 제작된 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성에 대하여 내화시험을 실시하여 탄화 특성, 하중비에 따른 영향 및 유로코드(Euro code)에서 제시한 탄화 속도와 비교 분석하였다. 내화시험 결과 탄화 두께는 단면 코너 부위의 영향을 보이는 것으로 나타났으며 하중비 0.9 이하에서는 하중비가 탄화 두께에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

표준화재곡선에 의한 고강도 콘크리트 부재의 내부온도 예측 (Analysis of Inner Temperature in High Strength Concrete under Standard Temperature-time Curve)

  • 송훈;이세현;문경주;도정운;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.469-472
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    • 2005
  • With all ensuring the fire resistance structure as a method of setting the required cover thickness to fire, the RC is significantly affected from the standpoint of its structural stability that the compressive strength and elastic modulus is reduced by fire. Normally, the degradation of concrete member exposed to fire is largely dependent on the fire scale and fire condition. There is therefore a need to precisely predict the deterioration and fire damage of the exposed member. Thus, this work estimated the temperature distribution inside a member taking into consideration of the thermal properties by means of finite element method(FEM). The estimation results in a little higher prediction value than the experimental value in surface layer and is almost coincident with the experiment as the heating depth increase. From this work it can be known that the simulation application of FEM using the thermal properties of concrete member in high temperature gives rise to the confident prediction in the prediction of temperature distribution.

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Basalt Woven Fabric을 적용한 건축용 막재의 난연특성 (Flame Resistance Performance of Architectural Membranes Using Basalt Woven Fabric)

  • 김지현;송훈;신현욱
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.35-42
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    • 2016
  • 막구조 건축물은 경량의 건축용 막재를 사용하므로 자유로운 곡면표현이 가능하고 시각적인 만족도가 높아 그 사용이 점차 확대되고 있다. 하지만 건축용 막재를 구성하는 직물이 화재에 취약하므로 용도에 적합하며 보다 높은 난연성능을 가지는 불연성 막재의 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 단열성, 내열성, 불연성이 우수한 현무암섬유를 건축용 막재의 직포로 적용하고 PTFE 분산 수지를 함침 코팅하여 DSC/TGA 열분석, 강도특성, 방염 및 난연특성을 평가하였다. 또한, 일반적으로 사용되는 건축용 막재 중 성능이 가장 우수한 유리섬유 직포 막재와 난연특성을 비교하였으며 평가결과 현무암섬유 직포의 건축용 막재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.