표준화재에 3시간 노출된 뿜칠피복 모듈러 각형강관기둥의 압축과 휨 성능

Compression and Flexural Performance of SFRM Modular Square Steel Tube Columns Exposed to Standard Fire for 3 Hours

모듈러 공법은 공장에서 제작 후 현장에서 설치하여 공정을 최소화 및 공기를 단축하고 품질을 향상시킨다. 현재 국내에서는 주택, 학교, 기숙사를 비롯한 모듈러 고층 건축물 시공이 활발히 진행되고 있다. 건축물의 주요구조 부재에는 화재 발생 시 피난과 구조물의 붕괴를 방지하기 위해 도료, 뿜칠, 보드 등의 피복재가 사용되고 있다. 본 연구에서는 화재 시 모듈러 각형강관 기둥의 단면 온도분포를 확인하기 위해 KS F 2257-1 기준에서 제시하는 3시간 표준화재곡선에 따라 범용 유한요소프로그램인 ABAQUS 열전달해석(Heat Transfer)을 진행하였다. H형강과 각형강관 강재에 대해 내화뿜칠피복재(Spray-Applied Fire Resistive Material, 이하 SFRM) 0, 30, 45mm 도포, 각형강관 내부 몰탈 충전 여부, 마감용 몰탈 충전 강관의 유무를 변수로 계획하였다. 화재 발생 후 시간 경과에 따른 모듈러 각형강관기둥의 열전달해석을 통해 단면 내의 온도분포를 확인하였다. 온도에 상승에 따른 강도저감계수를 적용하여 모듈러 각형강관 기둥의 축, 휨 내력을 평가하였다.