표제지
국문초록
목차
기호색인 (Notation) 15
제1장 서론 16
제1절 연구배경 및 목적 17
제2절 연구 범위 및 방법 19
제2장 기존연구 및 이론적 배경 20
제1절 기존연구 21
1. 내화 21
2. 잔존강도 23
제2절 이론적 배경 24
1. 내화구조 성능기준 24
2. 표준화재곡선 26
3. 강재의 온도에 따른 기계적 성질 27
제3절 내화성능 확보 현황 및 개선안 28
제3장 모듈러주택용 각형강관기둥의 비재하 수평가열로 실험 30
제1절 개요 31
제2절 실험계획 31
제3절 실험방법 35
제4절 실험결과 및 분석 36
1. 모듈러 각형강관기둥 36
2. 마감 모르타르 도포한 모듈러 각형강관기둥 37
3. H형강 기둥 37
4. 표준화재 노출 후 실험체 표면 상태 41
제5절 소결 43
제4장 표준화재 노출 시간별 모듈러주택용 각형강관기둥의 FEM 열전달해석 45
제1절 개요 46
제2절 해석 모델 46
제3절 재료 열적특성과 해석 검증 49
1. 강재 49
2. 내화뿜칠 50
3. 모르타르 51
4. 해석 검증 52
제4절 해석 결과 및 분석 53
1. 내화뿜칠 두께에 따른 단면별 온도분포 특성 53
2. 모듈러 각형강관의 내화뿜칠 도포 두께별 화재거동 55
3. 모듈러 각형강관의 모르타르 충전에 의한 효과 56
4. 마감 모르타르 도포 두께별 모듈러 각형강관기둥의 내화성능 57
5. 모듈러 각형강관기둥의 시간 경과에 따른 단면 온도분포 58
제5절 소결 60
제5장 화해를 입은 모듈러 각형강관기둥의 잔존강도 실험 62
제1절 개요 63
제2절 실험 계획 63
제3절 실험 방법 및 재료 실험 65
1. 실험 방법 65
2. 재료 실험 66
제4절 실험 결과 및 고찰 67
1. 모르타르 비충전 모듈러 각형강관 67
2. 모르타르 충전 모듈러 각형강관 69
3. 설계식을 적용한 잔존강도 70
제5절 소결 71
1. 내화뿜칠 두께에 따른 영향 71
2. 모르타르 충전 유무 71
제6장 결론 73
참고문헌 76
부록(사진) 80
ABSTRACT 86
제2장 기존연구 및 이론적 배경 11
표 2.1. 실험체 일람과 내화성능 확보 시간 21
표 2.2. 실험체 일람과 내화성능 확보 시간 22
표 2.3. 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 제8호 24
표 2.4. 강재의 온도 T에서의 감소계수(EN 1993-1-2 (2005)) 27
제3장 모듈러주택용 각형강관기둥의 비재하 수평가열로 실험 11
표 3.1. 비재하 수평가열로 실험체 일람 32
제4장 표준화재 노출 시간별 모듈러주택용 각형강관기둥의 FEM 열전달해석 11
표 4.1. H형강 기둥의 내화뿜칠 도포 두께별 해석모델 47
표 4.2. 모르타르 비충전 각형강관기둥의 내화뿜칠 도포 두께별 해석모델 47
표 4.3. 모르타르 충전 각형강관기둥의 내화뿜칠 도포 두께별 해석모델 48
표 4.4. 모르타르 비충전 각형강관기둥의 마감 모르타르 도포 두께별 해석모델 48
표 4.5. 모르타르 충전 각형강관기둥의 마감 모르타르 도포 두께별 해석모델 48
제5장 화해를 입은 모듈러 각형강관기둥의 잔존강도 실험 12
표 5.1. 잔존강도 실험체 일람 63
표 5.2. 강재 인장강도 실험결과 66
표 5.3. 실험과 설계식 내력 비교 70
표 5.4. 내화뿜칠 두께에 따른 내력 비교 71
표 5.5. 모르타르 충전 유무에 따른 내력 비교 72
제1장 서론 13
그림 1.1. 모듈러 공법 사례(내화보드 적용) 18
제2장 기존연구 및 이론적 배경 13
그림 2.1. 표준화재곡선 26
그림 2.2. 내화성능 확보 공법 제시 28
제3장 모듈러주택용 각형강관기둥의 비재하 수평가열로 실험 13
그림 3.1. 실험체 도면과 열전대 설치 위치 33
그림 3.2. 실험체 배치 형상(mm) 34
그림 3.3. 수평가열로와 온도 측정 위치 35
그림 3.4. 표준화재 3시간 노출 시 시간-온도 곡선 38
그림 3.5. 실험 종료 후 내화뿜칠을 제거한 H형강과 마감 모르타르 도포 실험체의 표면 양상 41
그림 3.6. 실험 종료 후 내화뿜칠을 제거한 모듈러 각형강관의 모르타르 충전 유무에 따른 표면 양상 42
제4장 표준화재 노출 시간별 모듈러주택용 각형강관기둥의 FEM 열전달해석 13
그림 4.1. 강재의 열적특성(EN1993-1-2 (2005)) 49
그림 4.2. 내화뿜칠의 열적특성 50
그림 4.3. 모르타르의 열적특성(EN1994-1-2 (2005)) 51
그림 4.4. 비재하 수평가열로 실험과 열전달해석의 비교 52
그림 4.5. 내화뿜칠 두께에 따른 모듈러 각형강관과 H형강의 표면 최대온도 53
그림 4.6. 내화뿜칠 10, 60mm 도포 시 외부에서 강재 표면까지 열이 전달되는 온도구배 54
그림 4.7. 실험과 해석결과 내화뿜칠 두께에 따른 내화성능 확보 시간 55
그림 4.8. 무피복과 내화뿜칠 두께별 모르타르 충전 여부에 따른 내화성능 확보 시간 56
그림 4.9. 마감 모르타르 (30mm) 도포 시 시간-온도 곡선 57
그림 4.10. 모듈러 각형강관의 시간 경과에 따른 온도분포 58
제5장 화해를 입은 모듈러 각형강관기둥의 잔존강도 실험 14
그림 5.1. 실험체 도면 64
그림 5.2. 실험체 셋팅 65
그림 5.3. 강재의 응력-변형률 관계 66
그림 5.4. 모르타르 비충전한 모듈러 각형강관기둥의 하중-변위 곡선과 파괴형상 67
그림 5.5. 모르타르 충전한 모듈러 각형강관기둥의 하중-변위 곡선과 파괴형상 69