Analytical Study for the Development of Interaction Diagram of the Fire-damaged RC Columns with Varied Heated Areas

특정한 구역에서 화재가 발생하는 경우 구조부재는 일부 표면만 화재에 노출될 가능성이 있으며, 이는 철근 콘크리트 기둥에서 구조성능을 추가적으로 저감시키는 요인이 된다. 따라서 이 연구에서는 화재 피해를 입은 철근 콘크리트 기둥의 축력을 예측하기 위해 단면을 단순화 시키는 기법으로 모델링 방법을 제안하고 검증하였다. 제안된 모델링 기법은 P-M 상관도를 구현하는 데에 사용되었으며, 실험결과와의 비교검증을 통해 제안된 P-M 상관도가 다양한 면적이 화재에 노출된 철근 콘크리트 기둥의 축력과 모멘트 성능을 예측하는 데에 활용 가능한 것으로 파악하였다.

Inconsistent damages over the surface of structural members are expected from a compartment fire situation, which may cause additional reduction of structural performances especially in the case of reinforced concrete (RC) columns. In this study, an analytical modeling method for simplified cross section was proposed and validated for the prediction of axial strength of fire-damaged RC columns. The proposed modeling method was subsequently used to develop interaction diagrams of fire-damaged RC columns with varied heat exposure areas. Compared to the experimental results, it was found that the P-M interaction diagram allowed estimating axial force and moment capacities of the fire-damaged concrete columns.