• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.105-112
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• 2013

이 연구에서는 화해된 콘크리트의 잔존 강도 평가에 있어서 충격-반향 기법의 적용성을 알아보고자 하였다. 화해를 모사하기 위해 콘크리트 실험체에 대한 표준 화재 온도 가열 시험을 실시하고, 화해된 콘크리트 실험체에 대해 충격-반향 응답 실험 및 압축 강도 실험을 실시하였다. 화해된 콘크리트의 충격-반향 응답 특성과 압축 강도의 잔존 특성을 분석하였으며, 또한 충격-반향 응답으로부터 구한 초음파 속도와 잔존 압축 강도와의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과 화해된 콘크리트의 초음파 속도를 충격-반향 기법으로 신뢰성 있게 계측할 수 있으며, 또한 잔존 강도 평가에 충격-반향 기법을 유효하게 적용 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.62-66
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• 2009

본 연구는 국내에서 사용되고 있는 누전차단기 외함 절연재료의 소손 특성에 대하여 연구하였다. 시료는 3개 제조사의 누전차단기 외함 절연재료를 사용하였으며, 시료의 열분해특성, 연소특성, 트래킹 특성 등을 비교 분석하였다. 열분해특성은 TGA를 사용하였으며, 연소특성은 ISO5660(Fire Tests - Reaction to Fire, part 1)을 만족하는 Mass Loss Calorimeter(FTT 사)를 사용하였고, 트래킹 특성은 고체 절연재료의 내트래킹 및 비교트래킹 지수를 측정하는 실험인 KSC IEC 60112.의 기준에 따라 분석하였다. 연구결과 A제조사의 경우 내트래킹성이 가장 우수하였고, B제조사의 경우 내트래킹성이 가장 낮은 반면 $350^{\circ}C$ 이상의 고온에서 열안정성이 가장 우수하였으며, C제조사의 경우 $400^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열안정성이 가장 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.387-397
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• 2015

국내의 내화성능평가는 대부분 사양적설계 방법인 품질시험을 통해 이뤄지고 있다. 하지만 시험 특성상 많은 비용과 시간을 요구하며 다양한 건축구조에 대한 내화성능평가에는 어려움이 많다. 따라서 본연구에서는 성능적 설계를 위한 연구로 유한요소 구조해석 프로그램인 ABAQUS를 사용해 H형강 휨재를 대상으로 변수에 따른 열응력 해석을 통해 내화성능을 검토하며, 하중비별 한계온도를 제안한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.85-91
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• 2012

건축물에서 화재 시 인명과 재산의 피해를 줄이기 위해서는 초기의 화염의 확산을 억제하는 것이 우선되어야 한다. 화염의 확산을 방지하기 위한 화재확산방지 대책은 일반적으로 방화구획에서의 구조부재의 내화 성능 확보, 마감재료의 연소 성능에 따른 사용 제한 등이 있다. 마감재료의 연소 성능 판단은 화염의 확산을 판단하기 위해 가장 기초적인 화재 안전 설계이지만 국내의 연소 시험은 시편 크기의 화재 시험 방법으로 연소 성능을 판단하고 있어 샌드위치패널 등과 같은 복합재료의 연소 성능을 판단하기에는 많은 제약을 가지고 있다. 특히 외벽 마감재료의 경우 내부 마감재료에 비해 드라이비트, 알루미늄복합패널, 메탈패널 등과 같은 다양한 복합재료 등이 사용되고 있기 때문에 본 연구에서는 외벽 마감재료의 국제시험규격인 ISO 13785-2 시험방법을 통해 외벽 마감재료의 실물 화재 실험을 통해 외벽 마감재료의 수직화재 확산 특성을 판단하고자 하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.63-64
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• 2012

In case of concrete, it should be deformed by many factors, such as explosive spalling, thermal strain and creep at high temperature. Structural fire design has been proposed to predict fire damage as national standard. It is general safer to use values obtained from tests of unstressed residual test in stead of stressed test. But most of thermal properties on concrete were conducted with normal aggregate. In this study, it evaluated mechanical properties of concrete with aggregate type and loading condition. we use normal and light aggregate to have different thermal properties. Also, we test mechanical properties to use Ø100×200 mm cylinder specimen according to target temperature and 0%, 20%, 40% loading.

• Coupled systems mechanics
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• 제9권2호
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• pp.163-182
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• 2020

Coupled thermo-mechanical analysis of reinforced concrete slab at elevated temperatures from a fire accounting for nonlinear thermal parameters is carried out. The main focus of the paper is put on a one-way continuous reinforced concrete slab exposed to fire from the single (bottom) side as the most typical working condition under fire loading. Although contemporary techniques alongside the fire protection measures are in constant development, in most cases it is not possible to avoid the material deterioration particularly nearby the exposed surface from a fire. Thereby the structural fire resistance of reinforced concrete slabs is mostly influenced by a relative distance between reinforcement and the exposed surface. A parametric study with variable concrete cover ranging from 15 mm to 35 mm is performed. As the first part of a one-way coupled thermo-mechanical analysis, transient nonlinear heat transfer analysis is performed by applying the net heat flux on the exposed surface. The solution of proposed heat analysis is obtained at certain time steps of interest by α-method using the explicit Euler time-integration scheme. Spatial discretization is done by the finite element method using a 1D 2-noded truss element with the temperature nodal values as unknowns. The obtained results in terms of temperature field inside the element are compared with available numerical and experimental results. A high level of agreement can be observed, implying the proposed model capable of describing the temperature field during a fire. Accompanying thermal analysis, mechanical analysis is performed in two ways. Firstly, using the guidelines given in Eurocode 2 - Part 1-2 resulting in the fire resistance rating for the aforementioned concrete cover values. The second way is a fully numerical coupled analysis carried out in general-purpose finite element software DIANA FEA. Both approaches indicate structural fire behavior similar to those observed in large-scale fire tests.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1-11
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• 2007

본 연구에서는 할론 1301 및 이산화탄소를 비롯한 가스계소화설비의 성능을 시험하고 평가하기 위한 가장 중요한 핵심 요소인 배관내 약제비율, 관경비 등 소화성능에 영향을 미치는 가스계소화설비의 제한사항 및 성능확보에 필요한 요소에 대하여 연구하였다. 또한 본 연구에서는 관련 국내외 기준 분석 및 국내 가스계소화설비의 성능평가에 관한 인정기준(KFIS 002)에 따른 시스템 성능시험을 실시하고 결과를 비교 분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.33-39
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• 2009

본 연구에서는 ISO 5660-1(cone calorimeter test)과 EN 13823(Single Burning Item;SBI)에 의해 샌드위치패널에 대한 화재연소성능이 비교 분석되었다. 4종의 국내 샌드위치패널(심재 및 패널재)에 대해 착화시간, 열방출율, 연기발생율, 산소소모율 등과 같은 변수들이 측정되었다. 또한, 각 종류의 패널에 대한 연소특성이 시험방법별 및 소재별로 분석되었으며, 최종적으로 일본, 캐나다, 유럽 EN 1350-1의 화재성능 등급분류기준에 의해 검증되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.40-45
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• 2018

이 논문은 천장형 에어컨의 기류가 화재감지기 작동에 미치는 영향을 분석한 연구이다. 천장형 에어컨의 기류를 형성시킨 가운데 화재감지기의 작동특성을 분석하기 위하여 ISO표준에서 규정한 방법으로 화재실험을 수행하였다. 실험은 10 m (가로) ${\times}$ 7 m (세로) ${\times}$ 4 m (높이) 크기의 화재실험장에서 수행하였다. 실험에 사용된 화재감지기는아날로그식 열감지기와 아날로그 연기감지기이다. 화원으로는 열감지기 작동을 위해 n-heptane을 사용하였고, 연기 감지기 작동을 위해 면심지(Cotton)를 사용하였다. 실험 결과, 화재감지기의 응답은 기류가 없을 때는 화원으로부터 거리가 멀어질수록 늦어지는 패턴을 보이나, 강한 기류에서는 그 패턴이 유지되지 못한 것을 확인하였다. 천장형 에어컨 기류가 없는 경우에 비해 기류가 강한 경우에 응답시간이 연기감지기는 121%, 열감지기는 39% 늦어졌다. 천장형 에어컨이 설치된 장소에서는 화재감지기 개수를 늘려 풍구 4방향에 모두 설치하거나 감도가 뛰어난 감지기를 설치하는 것이 화재의 조기감지를 위해 필요할 것으로 판단된다.

• 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.