• 제목/요약/키워드: fire curve

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Investigation of the effect of internal curing as a novel method for improvement of post-fire properties of high-performance concrete

  • Moein Mousavi;Habib Akbarzadeh Bengar
    • Computers and Concrete
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    • 제33권3호
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    • pp.309-324
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    • 2024
  • Internal curing, a widely used method for mitigating early-age shrinkage in concrete, also offers notable advantages for concrete durability. This paper explores the potential of internal curing by partial replacement of sand with fine lightweight aggregate for enhancing the behavior of high-performance concrete at elevated temperatures. Such a technique may prove economical and safe for the construction of skyscrapers, where explosive spalling of high-performance concrete in fire is a potential hazard. To reach this aim, the physico-mechanical features of internally cured high-strength concrete specimens, including mass loss, compressive strength, strain at peak stress, modulus of elasticity, stress-strain curve, toughness, and flexural strength, were investigated under different temperature exposures; and to predict some of these mechanical properties, a number of equations were proposed. Based on the experimental results, an advanced stress-strain model was proposed for internally cured high-performance concrete at different temperature levels, the results of which agreed well with the test data. It was observed that the replacement of 10% of sand with pre-wetted fine lightweight expanded clay aggregate (LECA) not only did not reduce the compressive strength at ambient temperature, but also prevented explosive spalling and could retain 20% of its ambient compressive strength after heating up to 800℃. It was then concluded that internal curing is an excellent method to enhance the performance of high-strength concrete at elevated temperatures.

골조 외부에 부착한 강재댐퍼의 성능 평가 (Capacity Evaluation of Steel Damper Attached to Outside of Frame)

  • 이현호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.382-388
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    • 2017
  • 본 연구에서는 공공건물에 보강이 가능하도록 건물 외부에 록킹 월을 설치하고 이를 본 구조에 강재댐퍼로 연결하는 외부 보강 내진공법에 대한 기초 연구를 시행하였다. 2개의 실험체를 제작하였으며, 댐퍼 비보강 실험체는 기존 결과를 활용하였다. 포락선, 강도, 강성저하 및 에너지 소산능력을 평가한 결과, 플레이트 댐퍼를 외부 보강한 RW_P 실험체의 강도 증진이 우수한 것으로 평가되었다. 또한 S형 댐퍼를 외부 부착한 RW_S 실험체는 최대하중 이후에 완만한 포락곡선을 보여 댐퍼가 하중을 적절히 소산하는 것을 확인할 수 있었다.

횡 변위 조절을 위한 강재 댐퍼의 이력 거동 (Hysteretic Behavior of Steel Damper for the Lateral Displacement Control)

  • 이현호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.46-52
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    • 2018
  • 기존 골조구조물의 횡 변위 조절이 가능한 댐퍼 시스템을 개발하기 위한 목적으로 상세개발 및 성능실험을 실시하였다. 개발 상세는 기둥간 보의 변형을 방지하기 위하여 고안된 ALD및 층간변위를 제어하기 위하여 고안된 AWD로 구분되며, 기존 연구결과의 비보강 BF를 비교대상으로 사용하였다. 파괴양상, 하중-변위 곡선, 포락선, 최대강도, 강성저하 및 에너지 소산능력 등을 비교 평가하였으며, ALD 및 AWD의 내진보강효과를 확인할 수 있었다. 또한 아라미드 시트로 기둥을 구속하는 공법이 내진성능 향상에 매우 우수함을 확인하였다.

휴대용 이차전지 보호 시스템용 전류 감지 동작형 보호소자의 퓨즈 가용체 설계 (Design of Fuse Elements of Current Sensing Type Protection Device for Portable Secondary Battery Protection System)

  • 강창룡;김은민
    • 전기학회논문지
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    • 제67권12호
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    • pp.1619-1625
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    • 2018
  • Portable electronic devices secondary batteries can cause fire and explosion due to micro-current change in addition to the situation of short-circuit inrush current, safety can not be secured with a general operation limited current fuse. Therefore, in secondary battery, it is necessary for the protector to satisfy both the limit current type operation in the open-short-circuit inrush current and the current detection operation characteristic in the micro current change situation and for this operation, a fuse for the current detection type secondary battery protection circuit can be applied. The purpose of this study is to design a protection device that operates stably in the hazardous situation of small capacity secondary battery for portable electronic devices through the design of low melting fuse elements alloy of sensing type fuse and secures stability in abnormal current state. As a result of the experiment, I-T and V-T operation characteristics are satisfied in a the design of the alloy of the current sensing type self-contained low melting point fuse and the resistance of the heating resistor. It is confirmed that it can prevent accidents of short circuit over-current and micro current change of secondary battery.

밀폐형 수배관시스템에서 CFD를 활용한 복합밸브 특성곡선 해석 방법 제안 (Proposal of Analyis Method for PICV Characteristics Curve Using CFD in Hydronic System)

  • 도가현;김진호;박우평;민준기
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.20-29
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    • 2021
  • In this study, it is proposed that an analysis method using charatersistics curve of PICV in the CFD simulation for hydronic system. From the results, the pressure drop characteristics appeared in the region of PICV at a specified flow rate. And the CFD results are in good agreement with the experimental results. Proposed analysis method is proved that the characteristics of PICV applied to the hydronic system were properly applied in the flow analysis. This result can be applied to PICV in the complex hydronic systems. Therefore, the optimal selection of PICV in hydronic system contribute the building energy saving.

원심펌프에서 회전수 및 유량변화가 운전특성에 미치는 영향 (A Study on the Effects of Rotation Rate and Flow Rate on the Operating Characteristics in Centrifugal Pump)

  • 임광묵;이성일
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권3호
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    • pp.56-62
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    • 2019
  • 본 논문은 규정 유량, 양정, 회전수 및 비속도가 각각 0.7 ㎥/min, 8 m, 1750 rpm, 182 m, ㎥/min, rpm인 원심펌프의 운전시 펌프의 회전수와 유량의 변화가 펌프의 운전특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험에 사용된 펌프는 안내깃이 없고 외주에 바로 접하여 와류실이 있는 볼류트 펌프를 회전수 1350 rpm에서 1750 rpm까지 100 rpm씩의 회전수 변화 5단계에 따른 H-Q특성, L-Q특성, 𝜂-Q특성 등의 관계와 무차원 성능 특성인 양정계수, 동력계수, 효율 등의 특성을 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 회전수의 증가에 따라 펌프 성능의 변화정도를 추정할 수 있고, 펌프의 최대효율은 1450 rpm일 때 유량 0.165 ㎥/min, 양정 4.73 m에서 약 52%, 최대 회전수인 1750 rpm일 때 유량 0.183 ㎥/min, 양정 6.72 m에서 약 50%의 효율이 나타난다. 또한 양정 대 유량의 성능 특성 곡선상에서 등효율 곡선은 펌프의 상사법칙에 따른 원점을 지나는 2차식의 곡선으로 나타나지 않고 타원형으로 변형되어 나타난다. 마지막으로 유량계수가 증가함에 따라 동력계수는 증가하고 양정계수는 감소하며, 유량계수가 0.08일 때 최대효율 52% 되는 것을 통해 유량변화가 운전특성에 미치는 영향을 알 수 있다.

온도상승에 따른 배선용 차단기의 동작특성에 관한 연구 (A Study on the Operating Characteristics of Molded Case Circuit Breakers according to Temperature Rise)

  • 정다운;김재호
    • 한국안전학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.8-13
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    • 2015
  • Molded Case Circuit Breakers (MCCBs) are typically used to provide over current protection for electrical safety caused by short circuit faults and overloads in indoor low voltage power systems. The MCCB automatically connects and disconnects loads from the electrical source when the current reaches a value and duration that will cause an excessive. However, the MCCB sometimes is not interrupted due to a malfunction, nuisance tripping, or in a fire. Ensuring electrical safety is very important in a indoor low voltage power system. This paper presents the operating characteristics of MCCBs according to a temperature rise from room temperature to 160 degrees Celsius delivered by a radiant panel heater. The ABS 54c(rated current: 30A) of the hydraulic magnetic trip type was used in the experiments. The signals of temperature, voltage, and current were measured using the high accuracy Signal Conditioning Extensions for Instrumentation (SCXI) measurement system with the LabVIEW program manufactured by National Instruments. The operating characteristics were measured as functions of current amplitude and ramp-up rate. The MCCB tripping time decreased as a result of increasing current amplitude and ramp-up rate under a temperature rise condition, because the temperature and level of the current are directly proportional to the tripping time. Additionally, an instantaneous operation was observed after 8 times of the rated current, and the MCCB began to melt a surface temperature of around 300 degrees Celsius of. The experimental results coincided well with the operating curve.

폴리프로필렌섬유 혼입률에 따른 고강도콘크리트 기둥부재의 폭렬 및 내부온도 분포특성 (Spalling and Internal Temperature Distribution of High Strength Column Member with Polypropylene Fiber Volume Fractions)

  • 원종필;장창일;;김흥열;김완영
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.821-826
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고강도콘크리트의 폭렬 방지를 위해 사용되고 있는 폴리프로필렌섬유의 혼입량에 따른 60 MPa 고강도 기둥 콘크리트의 폭렬현상 및 기둥 내부온도 특성을 평가하였다. 고강도 기둥 콘크리트 공시체의 내화특성 평가를 위하여 ISO-834 가열 곡선을 적용하여 실물 기둥 실험체에 대한 실험을 실시하였다. 폴리프로필렌섬유 혼입량은 1.0, 1.2 및 $1.5\;kg/m^3$을 고려하였다. 실험결과 폴리프로필렌섬유의 혼입량에 따른 최고 내부온도 결과의 차이는 보이지 않았으나 평균 내부온도 결과에 있어서는 폴리프로필렌섬유의 혼입량이 증가할수록 낮아지는 결과를 나타냈다.

개방식 장치를 이용한 water+2-propanol계의 인화점 측정 및 예측 (The Measurement and Prediction of the Flash Points for the Water+2-Propanol System Using Open-Cup Apparatus)

  • 하동명;이성진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.48-53
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    • 2007
  • 혼합물의 인화점에 대한 지식은 산업 현장에서 화재화재 예방 및 방호를 위해서 매우 중요하다. 본 연구에서는 water+2-propanol 계의 인화점을 Tag 개방식 장치(ASTM D1310-86)를 이용하여 측정하였다. 실험값은 Raoult의 법칙, Van Laar 모델식과 NRTL 모델식에 의해 계산된 값들과 비교되었다. 그 결과, Van Laar 모델식과 NRTL(non random two liquids) 모델식에 의한 예측값이 Rauolt의 법칙에 의한 예측값 보다 실험값에 더욱 근접하였다. 이는 water+2-propanol 계와 같은 비이상용액의 활동도 계수값을, Van Laar 및 NRTL 모델식이 Raoult의 법칙보다 정확하게 계산하기 때문이다. 또한, Van Laar 모델식의 실험값에 대한 모사성이 NRTL 모델식의 그것 보다 우수하였다.

유리 파단면의 형태 식별에 따른 파손원인 감정에 대한 연구 (A study on the identification of the causes according to the broken plane types of glass)

  • 문용수;사상열;최민석;최재호;김용수
    • 한국화재조사학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.12-15
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    • 2003
  • The purpose of this study is to distinguish the causes of broken glass from doors or windows when it is found being originally kept among the remains on the floor in fire site - whether it was broken due to heating or by outer power through test and the properties of the broken plane including the pattern on the plane. Addition to it, the study tries to find characteristics for judging the point and direction of breakdown through the analysis of glass broken by outer power. With two causes assumed - a. breakdown due to heating and b. breakdown due to outer power - 3 pieces of glass plates $(30cm{\times}30cm{\times}5mm)$ for each case were tested, getting the results as following: 1. For the glass broken due to the change of temperature The broken plane is of slow curve and smooth without any pattern. 2. For the broken due to outer power With the impact point as the center, the shows breakdown of radial type and the side shows breakdown of near-perpendicular type. The far the broken piece is from the impact point, the bigger the size is. The broken piece at the impact point is of long triangle type and the two long planes of the triangle shows semi-arc with the center of breakdown point and the other plane shows opposite pattern 3. Change of the pattern and type of the glass due to outer power The pattern and type of the glass due to outer power shows change due to heatihg.

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