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문제 정의
- 강재의 항복강도 및 탄성계수는 온도상승에 따라 감소하며 고온에서 성능저하현상이 심화된다. 구조체의 내화성능 및 안전성확보 등과 연관하여 고온에서의 부재가 갖는 구조적 거동과 파괴온도를 파악하기 위한 이론적 접근 및 실험결과가 필요한 것으로 판단하였다. 이러한 배경에서 본 연구는 H형강 압축재의 내력과 파괴온도와의 관계를 실험적으로 평가하고, 이에 대한 EC3 기준의 적용에 대한 결과를 비교하였다.
- 시험체 B(S-1)은 표준 화재 시간-온도곡선에 따라 가열하였으나 시험체 A(S-2)는 시험체 온도의 균등화를 위하여 표준 화재 시간-온도곡선보다 가열 속도를 늦게 하였다 . 본 실험은 내화시간과는 직접적 연관이 없이 파괴온도 측정이 주목적이며 가열로 내부온도 및 시험체의 온도 분포에 대한 균등화를 목적으로 시험시간을 연장하기 위한 노력을 하였다. Fig.
- 은 표준 화재 시간-온도곡선 (Standard Time-Temperature Curve)에 의해 건축물의 구조부재는 가열로에서 표준화재 곡선으로 알려진 시간, 온도곡선의 화재 가혹도 (Fire Severity)에 맞추어 수행된다. 본 연구는 내화 시간과는 무관한 피복이 없는 철골부재의 파괴강도 및 온도를 평가하는 목적이므로 최종 화재시간 및 온도 특성과는 연계될 필요성이 없는 것으로 판단한다. 따라서 가열속도는 ISO 표준화재 시간곡선과 임의로 설정한 가열 속도의 두가지 경우로 실험하였다.
- 이러한 배경에서 본 연구는 H형강 압축재의 내력과 파괴온도와의 관계를 실험적으로 평가하고, 이에 대한 EC3 기준의 적용에 대한 결과를 비교하였다. 본 연구는 온도상승에 따른 철골부재의 내력평가에 대한 기초자료를 얻는 것을 목적으로 하여, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 구조체의 내화성능 및 안전성확보 등과 연관하여 고온에서의 부재가 갖는 구조적 거동과 파괴온도를 파악하기 위한 이론적 접근 및 실험결과가 필요한 것으로 판단하였다. 이러한 배경에서 본 연구는 H형강 압축재의 내력과 파괴온도와의 관계를 실험적으로 평가하고, 이에 대한 EC3 기준의 적용에 대한 결과를 비교하였다. 본 연구는 온도상승에 따른 철골부재의 내력평가에 대한 기초자료를 얻는 것을 목적으로 하여, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 이론적 배경에 의한 해석 및 내화성능과 연관된 기초적 연구가 수행되어 왔으나, 본 논문은 온도상승시 H-형강 압축재의 내력과 파괴온도의 관계를 평가하기 위한 기초적 연구로써 실험을 수행하고 및 이론적 접근을 위한 EC3[9] 기준의 적용 결과를 분석하였다.
- 실험 결과의 파괴온도를 EC3 기준에 적용한 탄성계수, 탄성의 국부 및 전체좌굴응력도, 항복응력도와 재하 압축응력도를 비교하였다. 재하 압축응력도의 변화에 따른 시험체의 파괴온도를 실험적으로 평가함과 동시에 강재로 된 압축재의 파괴온도 예측에 활용될 수 있는 EC3 기준의 적용 가능성을 위한 기초자료로 제시하는 것을 목적으로 하고 있다.
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