| 요약1 |
건축물의 화재 발생시, 구조적 성능에 대해서 다음과 같은 합성기둥을 생각할 필요가 있다(그림 1.1). 합성기둥의 뛰어난 점은 다층건물에 있어서 외측의 수치가 균일하게 되며, 철골단면의 두께, 철골과 콘크리트의 재료품질 그리고 철근비를 변경함으로서 기둥단면의 수치를 바꾸지 않고서도 증대된 하중을 지지할 수 있다. 아래와 같은 합성기둥은 각각의 이점과 적용범위를 가지고 있다.
a) 콘크리트로 피복한 압연 H형강
b) 웨브에 콘크리트를 충전한 압연 H형강
c) 철근의 유무에 의한 콘크리트 충전강관(CFT)
d)외측이 원형 또는 각형의 강판으로 콘크리트를 충전한 강재 코아 기둥
a)타입은 합성기둥의 가장 오랜 된 타입으로 콘크리트로 피복한 철골단면으로, 화재시에 허용하중레벨이 높고, 축력뿐만 아니라 휨모멘트에 대해서도 커다란 내력을 가지고 있다. b)의 타입은 웨브에 콘크리트를 충전한 철골단면으로, 상당히 큰 축력과 휨 모멘트를 지지할 수 있고, 거푸집의 양이 상당히 줄어들며, 기둥을 세우기 전에 콘크리트를 충전하면 거푸집자체가 불필요한 경우도 있다. 다른 이점으로는 코너부의 보강이 없어도, 기계적인 손상에 대해서 상당히 강하다. 그리고 a), b)타입의 합성기둥은 보로서도 사용이 가능하며, 지진력에 대해서도 뛰어난 성능을 발휘한다.
c)와 같은 콘크리트충전 강관의 하중지지능력은 화재가열에 의해 크게 영향을 받지만, 철근의 사용 및 고강도 콘크리트를 사용함으로서 개선할 수 있다. 철근의 사용에 의해 화재시의 휨모멘트 혹은 작은 편심하중을 고려할 수 있다. 마지막으로 d)의 강재 코아 기둥은 콘크리트 충전강관 단면을 발전시킨 것으로, 하중을 지지하는 철골단면의 주요부분은 콘크리트 피복에 의해 화재에 대해서 안전하다. 그러나, 이와 같은 기둥은 편심이 작은 축력부재에 사용되어져야 할 것이다. |