표제지
國文抄錄
목차
제1장. 서론 15
1.1. 연구의 배경 및 목적 15
1.2. 연구의 범위 및 방법 17
1.3. 기존의 연구 동향 19
제2장. 화해를 입은 철근콘크리트 재료에 관한 이론적 고찰 24
2.1. 고온 시 철근의 특성 24
2.1.1. 밀도와 비열 24
2.1.2. 열전도율 26
2.1.3. 열팽창 27
2.1.4. 탄성계수 28
2.1.5. 허용내력 29
2.2. 고온 시 콘크리트의 물리적인 특성 32
2.2.1. 밀도와 비열 32
2.2.2. 열용량 35
2.2.3. 열전도율 36
2.2.4. 열팽창율 37
2.3. 고온 시 콘크리트의 역학적 특성 39
2.3.1. 압축강도 39
2.3.2. 탄성계수 44
2.3.3. 응력-변형률 곡선 47
2.3.4. 인장강도 51
2.3.5. 프와송비 51
2.4. 콘크리트 부재에 관한 내화규정 52
2.4.1. 국내의 내화 규준 52
2.4.2. 각 국의 내화 규정 55
제3장. 화해를 입은 철근콘크리트 보의 전단거동 실험 59
3.1. 실험계획 59
3.1.1. 재료실험 59
3.1.2. 실험체 계획 61
3.1.3. 항복하중 과 최대하중의 정의 65
3.1.4. 실험체의 내력 산정 68
3.2. 실험결과 77
3.2.1. 균열상황 77
3.2.2. 하중-변위 관계 83
3.2.3. 실험결과 90
3.3. 실험결과와 기준식의 비교 96
3.4. 소결 105
제4장. 결론 108
가. 화해시 실험체의 손상 108
나. 가력시 균열 양상 108
다. 하중-변위 관계 109
라. 처짐 그래프 109
마. 각 변수에 따른 화해의 영향 109
바. 기준식과 실험값의 비교 110
참고문헌 111
ABSTRACT 117
〈표 1.1〉 국외 기존의 연구 동향 19
〈표 1.2〉 국내 기존의 연구 동향 20
〈표 2.1〉 건축구조부위별 요구내화시간 52
〈표 2.2〉 강재의 허용온도 54
〈표 3.1〉 재료실험 결과 61
〈표 3.2〉 실험체 일람표 62
〈표 3.3〉 〈표 3.1〉을 적용한 공칭휨모멘트강도 및 균열모멘트 산정 결과 69
〈표 3.4〉 각 실험체의 공칭전단 산정 결과 71
〈표 3.5〉 EC2에 의한 철근의 강동환산 결과 73
〈표 3.6〉 〈표 3.5〉을 적용한 공칭휨모멘트강도 및 균열모멘트 산정 결과 73
〈표 3.7〉 EC2에 의한 실험체의 공칭전단강도 산정 결과 74
〈표 3.8〉 고온 가열 후 실험체별 손상비율 78
〈표 3.9〉 각 실험체별 실험 결과 92
〈표 3.10〉 내력감소율, 초기강성, 연성도 비교표 92
〈표 3.11〉 공칭휨모멘트강도 비교 98
〈표 3.12〉 재료 실험결과를 이용한 공칭전단강도 산정 결과 비교 99
〈표 3.13〉 EC2에 의한 공칭전단강도 산정 결과 100
〈표 3.14〉 공칭휨모멘트강도의 환잔 전단강도 산정 101
[그림 2.1] 온도에 따른 철근 종류별 열전도율 27
[그림 2.2] 철근의 열팽창(Anderberg) 28
[그림 2.3] 온도에 따른 강재의 탄성계수 저감정도 29
[그림 2.4] 강재의 응력-변형률 곡선 30
[그림 2.5] 고온에서 철근의 강도감소 31
[그림 2.6] 온도에 따른 밀도의 Eurocode와 Kodur 제안식의 비교 33
[그림 2.7] 온도에 따른 비열 34
[그림 2.8] 온도증가에 따른 열용량의 온도 모델식의 비교 36
[그림 2.9] 콘크리트의 열팽창율(ECCS, 2001) 38
[그림 2.10] 사전비재하 실험에 따른 압축강도 모델 곡선 40
[그림 2.11] 사전재하 실험에 따른 압축강도 모델 곡선 41
[그림 2.12] 사전비재하 잔존 실험에 따른 압축강도 모델 곡선 42
[그림 2.13] 가열 후의 콘크리트 압축강도의 자연회복 42
[그림 2.14] 실험방법에 따른 강도 영역별 콘크리트 압축강도 43
[그림 2.15] 실험방법에 따른 강도 영역별 콘크리트의 압축감소 저감계수 44
[그림 2.16] 사전비재하 실험에 따른 탄성계수 모델 곡선 45
[그림 2.17] 사전비재하 잔존 실험에 따른 탄성계수 모델 곡선 45
[그림 2.18] 실험방법에 따른 강도 영역별 콘크리트의 탄성계수 46
[그림 2.19] 실험방법에 따른 강도 영역별 콘크리트의 탄성계수 저감계수 47
[그림 2.20] 사전비재하 실험에 따른 강도 영역별 콘크리트의 응력-변형도 곡선 48
[그림 2.21] 사전재하 실험에 따른 강도 영역별 콘크리트의 응력-변형형도 곡선 49
[그림 2.22] 사전비재하 잔존 실험에 따른 강도 영역별 콘크리트의 응력-변형도 곡선 50
[그림 2.23] 층별 내화 요구 시간 53
[그림 2.24] CEN의 잔존 압축강도 비율 55
[그림 2.25] CEB의 잔존 압축강도 비율 56
[그림 2.26] CEB의 탄성계수 57
[그림 2.27] CEB의 잔존 인장강도 비율 57
[그림 3.1] 철근의 응력-변형도 곡선 60
[그림 3.2] 수평가열로 전경 62
[그림 3.3] 수평가열로 실험체 배치 전경 62
[그림 3.4] 표준화재 시간-온도 곡선 63
[그림 3.5] 가열로의 60분 표준화재 시간-온도 곡선 63
[그림 3.6] 가열로의 120분 표준화재 시간-온도 곡선 64
[그림 3.7] 항복변위의 여러 가지 정의 방법 66
[그림 3.8] 최대(극한)변위의 여러 가지 정의 68
[그림 3.9] 표준가열곡선에 의해 가열된 보의 열 분포 75
[그림 3.10] 온도 변화에 따른 설계압축강도 76
[그림 3.11] 고온 가열 후 실험체별 손상정도 77
[그림 3.12] NA-10 실험체 가력 시 균열도 80
[그림 3.13] NC-10 실험체 가력 시 균열도 80
[그림 3.14] FT1A-10 실험체 가력 시 균열도 81
[그림 3.15] FT1C-10 실험체 가력 시 균열도 81
[그림 3.16] FT2A-10 실험체 가력 시 균열도 82
[그림 3.17] FT2C-10 실험체 가력 시 균열도 82
[그림 3.18] 무가열 실험체의 하중-변위곡선 84
[그림 3.19] 1시간 가열 실험체의 하중-변위곡선 85
[그림 3.20] 2시간 가열 실험체의 하중-변위곡선 86
[그림 3.21] 실험체별 하중-변위 곡선 88
[그림 3.22] 전단스팬비와 전단보강근의 간격 별 실험체의 하중-변위 곡선 89
[그림 3.23] 가열온도에 따른 최대하중 93
[그림 3.24] 최대하중의 내력감소율 93
[그림 3.25] 가열온도에 따른 항복하중에 대한 최대하중 비율 94
[그림 3.26] 초기강성 비교 94
[그림 3.27] 연성도 비교 95
[그림 3.28] 실험결과와 계산에 의해 산정한 휨모멘트강도 비교 97
[그림 3.29] 재료실험 결과를 이용한 공칭전단강도 비교 102
[그림 3.30] 재료실험 결과를 이용한 전단스팬비 1.0 실험체의 공칭전단강도 비교 102
[그림 3.31] 재료실험 결과를 이용한 공칭전단강도와 실험 전단력 비교 103
[그림 3.32] EC2에 의해 산정한 공칭전단강도 비교 103
[그림 3.33] EC2에 의해 산정한 공칭전단강도와 실험 전단력 비교 104