| 논문명 |
고온 영역에서 강도영역별 콘크리트의 역학적 특성에 관한 실험적 연구 / An Experimental Study on the Mechanical Properties by Compressive Strength Areas at High Temperature |
| 저자명 |
김흥열(Kim Heung-Youl) ; 서치호(Seo Chee-Ho) ; 신현준(Shin Hyun-Joon) |
| 발행사 |
대한건축학회 |
| 수록사항 |
대한건축학회논문집 구조계, v.21 n.7 (2005-07) |
| 페이지 |
시작페이지(55) 총페이지(12) |
| ISSN |
12269107 |
| 주제분류 |
재료 |
| 주제어 |
고강도 콘크리트 ; 고온 압축강도 ; 고온 탄성계수 ; 고온 응력-변형곡선 ; 고온 크리프 ; 감소계수 ; 고온 역학적 특성 모델//High Strength Concrete ; Compressive Strength at High Temperature ; Modulus of Elasticity at High Temperature |
| 요약1 |
고강도 콘크리트 구조물이 화재에 노출되는 동안의 열적 특성 변화에 따른 성능저하를 평가하기 위해서는 고온에서의 물리적 특성과 더불어 압축강도 저감계수, 탄성계수 저감계수 및 응력-변형도 곡선 등의 역학적 특성 평가가 필요하며, 이를 바탕으로 가열온도, 하중 등 실제 화재성상과 동일한 조건에서 콘크리트 내부온도 상승에 따른 열거동 해석이 요구된다.
화재에 노출되는 동안 및 화재 피해를 입은 보통강도 와 고강도 콘크리트의 실험방법에 따른 역학적 특성 평가를 통해 재료 모델을 제안하고자 한 본 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
첫째, 100～200℃로 가열된 보통강도 콘크리트의 압축강도, 탄성계수 등 역학적 성능은 실험방법에 상관없이 100～200℃의 온도범위에서 성능저하가 크게 나타나고 있다. 그러나 고강도 콘크리트의 역학적 성능은 100℃에서 크게 감소하지만 200℃에서는 다시 회복되는 것으로 나타났으며, 100～200℃는 보통강도 및 고강도 콘크리트가 탄성 변형을 나타내는 온도범위로 나타났다. 둘째, 콘크리트 내부 공극압력 상승과 더불어 계속적으로 콘크리트가 300～400℃로 가열되면 콘크리트 강도에 상관없이 콘크리트 내부의 골재 및 시멘트페이스트가 팽창하여 콘크리트 내부의 공극을 채워주기 때문에 열을 받고 있는 조건에서의 콘크리트는 압축강도 및 탄성계수에서 다시 상온의 75～95％ 수준까지 회복된다. 그러나 열을 받고 냉각된 콘크리트는 이 온도범위에서도 계속적인 성능저하를 보이고 있다. 또한 300～400℃는 콘크리트가 탄성 변형 및 소성 변형을 동시에 나타내는 온도범위로 나타났다. 마지막으로, 600℃ 이상의 고온에 노출된 콘크리트는 콘크리트 강도에 상관없이 급격한 성능저하를 발생시키는 온도범위로 나타났다. 특히 고강도 콘크리트가 보통강도 콘크리트에 비하여 20～25％ 정도 높은 성능저하를 나타내고 있으며, 600～800℃에서는 상온의 10～30％ 수준까지 성능이 저하하는 것으로 나타나고 있다. 또한 600℃ 이후에서는 콘크리트에 소성 변형만이 발생되는 온도범위로 나타났다. |
| 요약2 |
The fire situation has been serious and fire losses are increasing with the construction of high rise buildings using high strength concrete. Thus, this research is to present experimental data on evaluation and prediction of fire safety of structural members using high strength concrete by proposing material models and strain constitutive models based on material properties, which has come to conclusions as follows: First of all, between 100 to 200℃, the high strength concrete show degradation at 100℃ and restoration at 200℃. The high strength concrete show elastic deformation at 20 ∼200℃. Second, between 300 to 400℃, the mechanical properties of the high strength concrete which are exposed to fire show 75∼95％ as compared to the original properties because the thermally expanded ingredients of concrete, aggregates and cement paste, etc. The high strength concrete show both elastic and plastic deformation at these temperatures. Finally, beyond 600℃, the high strength concrete shows 75 ∼80％ reduction in thermal properties as compared to the normal concrete in the range of 600 to 800℃ and it shows 10∼30％ as compared to the original properties. |
| 소장처 |
대한건축학회 |