| 논문명 |
표준화재 3시간에 노출된 Steel/CFRP Re-bar 배근 콘크리트 기둥의 압축과 휨 성능 / Compressive and Flexural Performance of Concrete Columns Reinforced with Steel/CFRP Re-bars Exposed to 3 Hours Standard Fire |
| 저자명 |
한슬기(Han, Seul-gi) ; 다시뎀베렐 너럽바담(Dashdemberel Norovbadam) ; 곽준영(Gwak, Jun-young) ; 민정기(Min, Jeong-ki) ; 최성모(Choi, Sung-mo) |
| 발행사 |
한국복합신소재구조학회 |
| 수록사항 |
복합신소재구조학회 논문집, Vol.14 No.03 (2023-06) |
| 페이지 |
시작페이지(1) 총페이지(12) |
| ISSN |
2093-5145 |
| 주제분류 |
재료 / 구조 |
| 주제어 |
탄소섬유보강근; 뿜칠내화피복재; 콘크리트 피복두께; P-M 상관도; 표준화재곡선 // carbon fiber reinforced polymer; spray-applied fire resistive material; concrete cover; P-M curve; standard fire curve |
| 요약1 |
콘크리트 구조물은 시간이 경과함에 따라 Steel Re-bar 부식 등이 원인이 되어 주요 구조부재의 내력이 저하된다. 이를 방지하기 위해 아연도금, 에폭시 코팅, 피복두께 증가 등의 방법이 사용되지만 근본적인 문제가 해결되지 않는다. 최근 들어Steel Re-bar를 대체할 복합섬유에 대한 연구가 활발히 수행된다. CFRP Re-bar는 경량이며 고강도이고 내식성이 우수하다. Steel Re-bar의 임계온도는 538℃인 반면 CFRP Re-bar의 임계온도는 250℃로 화재에 취약하다. 따라서 건설현장에 적용하기 위한 내화피복 방안이 필요하다. 본 연구에서는 콘크리트 피복두께(40, 60, 80mm), SFRM(0, 15, 30mm)두께를 변수로 CFRP Re-bar가 배근된 표준화재 3시간 노출된 콘크리트 기둥 단면의 온도분포를 확인하고, 온도상승에 따른 소재 강도 감소를 고려하여 P-M상관도를 도출하였다. 이를 통해 건설현장에 CFRP Re-bar를 사용하기 위한 내화피복 두께를 제안하고자 한다. 1시간 내화성능을 만족하기 위해 콘크리트 피복두께가 60mm 필요하며, 2시간은 80mm가 필요하다. SFRM 15mm를 도포하면 400×400 단면의 경우 2 시간, 600×600과 800×800 단면의 경우 3시간 내화성능을 만족한다 |
| 요약2 |
Over time, concrete structures lose strength in key structural members because of the corrosion of steel rebars. Therefore, galvanizing, epoxy coating, and increasing the thickness of the covering are used, but they do not solve the underlying problem. CFRP rebars are lightweight, high strength, and corrosion resistant. The critical temperature of steel rebar is 538°C, whereas the critical temperature of CFRP rebar is 250°C, which is vulnerable to fire. Therefore, developing a fireproof cladding method for application in construction sites is necessary. In this study, the temperature distribution of the cross-section of a concrete column exposed to a standard fire for 3 h using a CFRP rebar as a variable of concrete sheathing thickness (40, 60, and 80 mm) and SFRM thickness (0, 15, and 30 mm) was checked, and the P?M curve was derived considering the decrease in material strength caused by temperature increase. In this study, the thickness of the fireproof covering for the use of CFRP rebar in construction sites was proposed. In achieving a 1-h fire resistance performance, a concrete cover thickness of 60 mm is required, and 80 mm is required for 2 h. If 15-mm-thick SFRM is applied, then the fire resistance performance is 2 h for 400 × 400 sections and 3 h for 600 × 600 and 800 × 800 sections. |
| 소장처 |
한국복합신소재구조학회 |