화재 실험에 따른 철근 콘크리트 보의 재료특성 연구 (Investigation of Material Characteristics of Reinforced Concrete Beam After Exposure to Fire Test)

서지정보

· 발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회
· 수록지 정보 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 / 20권 / 3호 / 33 ~ 41페이지
· 저자명 : 주민관, 박철우, 오지현, 서상길, 심재원

초록

콘크리트는 내화재료로서 우수한 성능을 발휘하지만 화재가 지속됨에 따른 재료특성 변화 또는 성능저하의 위험을 갖는다. 이 연구는 실물모형 철근 콘크리트 (RC) 보를 활용하여 비재하 화재 실험을 수행하여 화재노출 전후의 콘크리트 및 보강철근의 재료특성을 실험적으로 분석한 연구이다. 화재실험에 사용된 보는 길이 4 m의 RC 보로서 KS F 2257 화재실험 규격에 따라 시험 체를 제작 및 화재실험을 수행하였다. 화원의 가력은 ISO 834의 표준화재 곡선을 사용하였으며 보 가열부에서의 온도를 계측하고자 하면 및 측면에 열전대를 설치하였다. 실험결과, 화재에 노출된 화재 코어 공시체의 경우 약 11 MPa로 약 66%의 강도저하가 발생하였다. 화재에 직접 노출된 철근의 경우 노출되지 않은 철근에 비해 약 17%에 해당하는 75 MPa의 항복강도 저하를 나타낸 것으로 분석되었다. 철근의 경우 콘크리트라는 내화피복에 의하여 보호되어 약 4시간의 화재 실험에서도 온도는 한계온도의 최댓값인 649°C를 크게 상회하지 않는 것으로 나타났다.

영어초록

Concrete is inherently a good fire-resistance material among all other constrcution materials and protects the reinforcing steel inside. This study investigates the material characteristics of concrete and steel bar inside the full scale reinforced concrete(RC) beam exposed to fire test. The fire test specimen was 4 m long and the test was conducted under no loading condition following KS F 2257. Fire source is simulated by ISO 834 and number of thermocouples were installed to measure temperature variation of surfaces and inside of the beam. The measured compressive strength of cored specimen, which was exposed to fire test, was 11 MPa, about 66% lower than the strength before exposure. The yielding strength of steel bar also decreased about 75 MPa, about 17% lower. The measured temperature of protected steel bar was around 649°C, the critical limit, after 4 hour exposure.

참고자료

· 없음