초록 ▼

고온에 노출된 철근콘크리트 보 및 기둥 부재를 대상으로, 고온후의 보 부재 강도와 상재하중의 유무에 따른 고온시 보 및 기둥 부재의 거동을 실험적 및 해석적 방법을 통하여 구하고, 각 변수들이 부재의 강도저하에 미치는 영향을 파악한 후, 화재시의 구조적 안전성의 평가 및 화재 후의 건물의 안전성 및 보수,보강에 대한 기초자료로 활용하는 것을 목적으로 한다.
보 부재는 철근비와 가열온도 및 지속시간을 변수로 하여 고온을 받는 경우와 고온을 받은 후에 대한 구조적인 거동을 파악하며, 기둥부재는 편심거리를 주요 변수로 하여 상재하중

고온에 노출된 철근콘크리트 보 및 기둥 부재를 대상으로, 고온후의 보 부재 강도와 상재하중의 유무에 따른 고온시 보 및 기둥 부재의 거동을 실험적 및 해석적 방법을 통하여 구하고, 각 변수들이 부재의 강도저하에 미치는 영향을 파악한 후, 화재시의 구조적 안전성의 평가 및 화재 후의 건물의 안전성 및 보수,보강에 대한 기초자료로 활용하는 것을 목적으로 한다.
보 부재는 철근비와 가열온도 및 지속시간을 변수로 하여 고온을 받는 경우와 고온을 받은 후에 대한 구조적인 거동을 파악하며, 기둥부재는 편심거리를 주요 변수로 하여 상재하중의 유무에 따른 고온시의 부재의 강도를 실험적 방법으로 파악하고자 한다. 고온시 부재의 변위를 측정하기 위하여 시험체에 장착이 가능한 크기의 전기로를 제작하여 부재에 국부적으로 가열하였다. 가력에 따른 보부재의 중앙 처짐량 및 기둥 부재의 변위를 측정하여, 하중-변위 관계, 축력-모멘트 관계를 파악하고 파괴형식을 관측하여 각 부재의 상온과 고온시의 거동을 비교하였다. 또한 해석적 방법을 통하여 고온을 받은 부재의 휨 강도를 평가하고 실험치와 비교하여 신뢰성을 확보한 다음 고온을 받은 부재에 대한 강도의 평가방법에 대하여 검토하였다.
고온후의 보 부재 실험에서, 가열온도를 높게 받은 시험체일수록 취성적인 파괴와 콘크리트 표면의 변형률이 커지는 경향이 나타났고, 동일한 온도조건에서는 인장철근비가 커질수록 최대하중 및 초기강성의 저하율이 크게 나타났다.
고온시 보 부재의 실험에서, 철근비가 작은 시험체 일수록 온도에 따른 파괴 양상의 변화가 적으며, 가열 온도가 높아질수록 콘크리트 강도저하로 인한 휨파괴의 경향이 나타났다. 또한, 보 부재의 비재하 가열 실험결과, 철근비가 클수록 최대하중의 저하율이 조금씩 크게 나타났으며, 사용하중시 강성은 철근비에 관계없이 온도별로 비슷하게 나타났으며, 재하 가열 실험결과, 가열중 추가 처짐 발생으로 인한 휨균열 사이로 인장철근이 고온에 노출되어, 온도가 높고 철근비가 작은 시험체 일수록, 최대하중과 강성의 저하가 매우 크게 나타났다.
기둥 부재의 가열 실험결과, 최종파괴 양상은 시험체의 모서리 부분이 철근의 위치를 따라 부착파괴 하면서 주근이 노출되는 경향을 나타내었다. 편심거리가 큰 시험체 일수록 균열의 방향이 경사지게 되고, 동일한 편심거리에서는 상재하중의 크기에 관계없이 파괴의 양상이 비슷하였다. 또한, 비가열 시험체와 비교한 가열 시험체의 최대하중 저하는 편심거리가 작을수록 크게 나타났고, 최대하중값은 동일한 편심거리에서 상재하중의 크기에 관계없이 비슷한 값을 나타났다.

Abstract ▼

The purpose of this study is to estimate the strength reduction for reinforced concrete beam and column members exposed at high temperature. Through the analytical and experimental method, we investigate the properties of the members by the influence of various heating conditions to the materials, a

The purpose of this study is to estimate the strength reduction for reinforced concrete beam and column members exposed at high temperature. Through the analytical and experimental method, we investigate the properties of the members by the influence of various heating conditions to the materials, and it is possible to identify structural capacity and to judge a stability of the building on the fire.
In order to investigate the flexural behavior of beam members, we have tested reinforced concrete beam members with various reinforcement ratios and heating conditions under unloaded heating test. And to know the influence of the initial stress to strength reduction about beam and column members, beam members take reinforcement ratios and heating temperatures as variables and column take eccentricity distances. These specimens are worked under loaded heating test with small heating machine that can be placed at the center of the specimens.
The experimental results show that failure mode, initial stiffness, load-displacement, moment-curvature and moment-strain relationships are affected by the parameters.
And we have estimated a analytical strength of a beam members with varying heating conditions and proposed sectional analysis program.
The specimens show various failure modes following to the reinforcement ratios and heating conditions. At the same heating conditions, the higher reinforcement ratio, the lower the resistance load and initial stiffness of beam members. And the higher temperature, the higher strain at the same moment under unloaded heating test.
As a conclusion of comparing the load-displacement and axial force-moment relations, beam members have more influence to initial stress under conditions of the lower reinforcement ratio and higher temperature under loaded heating test. Through the growing tension cracks during its deflection, reinforcement steel exposed to heating temperatures.
And column members appear the significant strength reduction in the shorter distance of eccentricity. But the role of the loading effect is moderately small in column members under loaded heating test.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 및 결과...6
• 1. 서 론 ...6
• 2. 보 부재에 대한 실험 ...6
• 3. 기둥 부재에 대한 실험 ...14
• 4. 부재에 대한 해석 ...17
• 5. 휨강도의 평가 ...18
• 6. 결 론 ...19
• 7. 인용문헌...20