Fire Endurance Estimate of Reinforced Concrete Structure Using Nonlinear Finite Element Method

Byun, Sun-Joo; Im, Jung-Soon; Hwang, Jee-Wook

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2006;6(1):17-28.
Published online March 31, 2006.

비선형 유한요소해석을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내화성능평가

변순주, 임정순, 황지욱

Fire Endurance Estimate of Reinforced Concrete Structure Using Nonlinear Finite Element Method

Sun-Joo Byun, Jung-Soon Im, Jee-Wook Hwang

Abstract

To estimate the retained strength of reinforced concrete structure after fire is very difficult because the complex behavior of structure is hard to understand during course of a fire. However, the damages which is caused by fire of the traffic facility infrastructure are enormous. Therefore the security against fire is important element that must not be overlooked. For this reason, an exact estimate method of the fire endurance is highly demanded. In this study, the validity of the nonlinear finite element method approach for the fire endurance of reinforced concrete structure is verified. The results of fire endurance estimate of underground road way by nonlinear finite element method approach are compared with those by ACI 216R-89.

Key Words: reinforced concrete; finite element method; fire; underground road way

요지

화재동안 구조물의 복잡한 거동을 이해하기란 쉽지 않다 때문에 화재이후의 철근콘크리트 구조물의 잔류 강도를 평가하는 것은 매우 힘든 일이다. 그러나 교통시설의 화재로 인한 피해는 매우 크므로 화재에 대한 안전성 확보는 결코 간과해서는 안 될 중요한 요소이다. 따라서 이런 큰 피해를 줄이기 위한 철근콘크리트 구조물에 대한 정확한 내화성 평가 방법이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 철근콘크리트 구조물의 내화성 평가를 위한 비선형 유한요소해석방법의 유효성을 증명하였고, 비선형 유한요소해석방법에 의한 지하차도 내화성 평가 결과를 ACI 216R-89의 결과와 비교하였다.

핵심용어: 철근콘크리트; 유한요소해석; 화재; 지하차도