SS400 강재의 고온 시 기계적 특성에 관한 실험적 연구 ( Experimental Study on the Mechanical Properties of Structural Steel ( SS400 ) at High Temperature )

권인규,지남용 대한건축학회 2001 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.17 No.5

일반 구조용 강재 적용 정정 및 부정정 보부재의 고온 시 해석적 내력 평가 연구

권인규 한국화재소방학회 2015 한국화재소방학회논문지 Vol.29 No.4

Loads applied on the floor are transferred through beams to columns. The beams can be designed as both end fixed orsimple beams. The load bearing capacity of a beam depends on each boundary condition. However, when the load bearingcapacity of a beam is evaluated in fire tests, all kinds of beams are tested using simple beam conditions. In this study,an analytical method performed using heat transfer theory and heat stress analysis based on the mechanical and thermalproperties of SS-400 steel at high temperature. This method was used to clarify the differences between the two types ofboundary conditions at normal and high temperature. The results show that the load bearing capacity of a both-end fixedbeam at high temperature is superior to that of a simple beam. Therefore, the application of simple beam conditions in firetests for evaluation of load bearing capacity is conservatively safe compared to fixed boundary conditions. 강구조 건축물의 바닥하중은 보부재를 통하여 기둥부재로 전달되며, 보부재는 양단 고정단 또는 단순보 조건으로 구성된다. 양단 고정단 강재보와 한단 힌지 그리고 타단 회전단의 단순보는 경계조건의 차이에 따라 전달되는 최대하중과 처짐 등 구조적 내력성능이 상이하나, 화재 시 내화성능 평가는 단순보의 경계조건으로 평가되고 있다. 따라서 본 논문에서는 강재보의 경계조건에 따른 내력적 성능의 차이를 확인하기 위하여 일반 구조용 강재(SS 400)의 고온특성을 적용한열전달해석 및 열응력해석을 수행하였으며, 그 결과 동일한 보부재의 길이와 단면 조건하에서 부정정 구조물인 고정단경계조건이 정정 단순보 경계조건에 비해서 내력과 처짐이 건전한 것으로 나타났다. 따라서 강재 보의 내화시험 시 단순보로 시험하는 것이 안전측으로 판단되었다.

표면처리 경량형강과 건식 마감자재로 구성된 내력벽체 및 바닥의 내화성능평가 연구

권인규 대한건축학회 2007 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.23 No.1

A low-rise steel-framed house system has been developing as a construction pattern at domestic residential construction since the late of 1990 in Korea. The major structural elements such as load-bearing walls and floor-assembles were made up of light gauge steels around 1.0mm in thickness and light weight construction materials such as gypsum boards, plywoods and etc. Nowadays, the steel framed house systems built with light gauge steels and light weight construction materials have been trying to develop a new application such as the low rise apartments or building below 4 stories and the likes. In order to meet the building regulation in aspects of fire resistance of buildings mentioned above, a proper fire resistance system is requested. For the satisfaction of building regulation in terms of fire resistance and to support of the safer structural elements such as load bearing walls and floor ceiling assembles in fire, we have conducted heat transfer analyses and fire resistance tests with walls and floor-assembles. All specimens equipped with 2 layers of Type X were shown over 1 hour fire resistance endurance.

용접구조용 강재 적용 부정정 보부재의 해석적 내화성능 연구

권인규 대한건축학회지회연합회 2015 대한건축학회연합논문집 Vol.17 No.5

용접 구조용 강재(SM 490)로 제작된 보부재가 양단 고정단인 부정정 구조물이라 하더라도 화재와 같은 고온에서의 내력 유지성능 평가는 한단 자유, 타단 힌지단인 단순보의 조건으로 이루어지고 있는 것이 현재의 실정이다. 따라서 본 논문에서는 실제 강구조 건축물의 양단 고정단 조건인 부정정 보부재의 내화시험에 적용되고 있는 단순보 조건과의 내화성능 차이를 해석적으로 평가함으로써 화재 안전성을 확인하고, 향후 해석적인 내화설계의 기본 자료 제공을 목적으로 한다. Structural beams plays a role to carry the applied load on the floor into columns and the typical boundary conditions of the beams would be designed as a fixed. This is regarded as an indeterminate structure, for it cannot be solved by condition of equilibrium forces. A fixed boundary condition has a better performance than that of simple beam in aspects of sustaining of applied loads or it is possible to design with a smaller section. However when the fire resistance performance of a beam made of a submarined structural steels and with a fixed boundary is required, the fire test of it is done as a simple beam by a Korean standard. In this paper, an analytic method is used to know the fire resistance performance of statistically indeterminate beams made of a submarine structural steels(SM 490) and to clarify that it is resonable to test by simple beam condition instead of a fixed boundary condition.

위절제술 후 빈혈에 있어서 Iron Sucrose의 효과

권인규,송재원,강욱호,오성진,형우진,최승호,노성훈 대한위암학회 2008 Journal of gastric cancer Vol.8 No.4

목적: 위절제술을 시행받은 환자에게 있어서 빈혈은 흔하 게 보고되고 있으며, 이들 중 일부는 빈혈의 교정이 필요하 다. 본 연구의 목적은 빈혈의 치료로서 정맥용 철분제제인 Iron sucrose 사용의 유효성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 5월부터 2007년 10월까지 연세대학 교 세브란스병원에서 위절제술을 시행받은 환자 중 외래 추적관찰시 헤모글로빈 수치가 11 g/dl 이하인 47명의 환자 들을 대상으로 하였다. Iron sucrose를 투여하기 전과 투여 후 1주, 2주, 3주, 3개월, 6개월 뒤에 각각 혈색소(Hgb), 적 혈구용적률(Hct), 혈청철(Serum iron), 총철결합능(TIBC), 혈청 페리틴(Serum ferritin), 트란스페린(Transferrin)을 측정하여 효 과를 전향적으로 비교분석하였다. 결과: 47명의 환자 중 처방대로 치료를 받은 36명이 분석 의 대상이 되었고 남자가 11명, 여자가 25명이었다. Hgb은 치료 전과 비교하여 치료 후 1주, 2주, 3주, 3개월, 6개월 후에는 0.6, 0.8, 1.3, 2.1, 2.2 g/dl 상승하여 통계적으로 유의 한 변화를 보였다(각각 P<0.001). 그리고, 각 기간별로 비 교하였을 때 3개월까지는 의미 있는 상승을 보였으나 3개 월과 6개월 사이의 변화는 통계적으로 유의하지는 않았다. 26명(72%)에 있어서는 Hgb이 12 g/dl 이상까지 상승하였다. 한 명의 환자에게 있어서 일시적인 오심이 발생하였고 다 른 부작용이나 합병증은 보고되지 않았다. 결론: 위절제술을 시행받은 빈혈환자에 있어 정맥용 철분 제제인 Iron sucrose 투여한 경우 투여 후 일주일 이내에 Hgb 상승효과를 기대할 수 있으며 적어도 3개월까지는 지 속적인 Hgb의 상승을 보인다. 위절제술 후 빈혈의 치료로 Iron sucrose는 안전하면서도 빠르고 효과적으로 빈혈을 교 정할 수 있다.

강관 기둥부재의 하중비에 따른 내화성능 연구

권인규 대한건축학회지회연합회 2011 대한건축학회연합논문집 Vol.13 No.1

강관은 기하학적으로 대칭 단면을 가지고 있으므로 구조 성능이 우수하며, 접합부의 개선 노력으로 최근 강구조 건축물의 기둥부재로 널리 활용되는 추세이다. 또한 강관 부재 내부에 콘크리트가 충전됨으로써 여러 가지 장점이 부각되는 콘크리트 충전강관에 관한 연구 및 적용사례가 증대되고 있으나, 내화성능에 관한 자료는 매우 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 강관기둥부재 및 강관 내부에 콘크리트를 충전하여 내력이 증대된 콘크리트 충전강관 기둥부재의 내화성능을 하중비에 따라 시험적으로 평가하여 향후 성능중심 내화설계에 요구되는 기반 자료 도출을 목적으로 한다.

양단 고정단인 건축용 내화강재 적용 보부재의 해석적 내화성능 연구

권인규 한국화재소방학회 2016 한국화재소방학회논문지 Vol.30 No.5

The fire resistance of a statistically indeterminate beam made of fire resistant steel was analyzed using the mechanicaland thermal databases and compared with that of an indeterminate beam constructed of ordinary structural steel to notonly determine the fire resistance performance of a statistically indeterminate beam itself, but also to determine if it is stableto test the fire resistance performance with a determinate beam built with ordinary structural steel instead of an indeterminatebeam made from fire resistant steels. The results showed that the fire resistance of an indeterminate beamconsisting of fire resistant steels is better than that of a determinate beam made of SS 400 and if the length of the beambuilt with FR 490 is longer, the displacement of the beam is higher. In addition, the fire test with a determinate beammade of SS 400 is was more conservative than that of an indeterminate beam made of FR 490 in the range of the samelength. Therefore, another measure should be considered if beams built with FR 490 are longer than thos of SS 400. 건축용 내화강재가 적용된 양단 고정단 보부재의 고온 시 최대 내력과 처짐을 해석적으로 평가하였으며, 이 결과를 일반강재 적용 정정 보부재와의 비교평가를 통하여 안전성을 평가한 결과, 건축용 내화강재 적용 부정정 보부재의 내화성능을 일반 강재 정정 보부재로 평가되는 것은 안전측이었으며, 부재길이가 길어지면 처짐의 증대와 최대 내력의 감소가유발되는 등 이에 대한 보완책이 요구되는 것으로 나타났다.

내화설계법에 따른 철골조 아파트의 내화피복비용 연구

권인규,정영진 한국화재소방학회 2010 한국화재소방학회논문지 Vol.24 No.1

In general, fire resistance is determined through the building' uses and stories. But recently a fire engineering design that is done by the calculation of design fires from the fire cell and an evaluation of stabilities for structural behavior at fire condition have applied to almost of countries as a major alternative against a prescriptive fire design. To adopt and utilize the fire engineering design into Korea, at first, we evaluated structural stability of 21st stories steel residential building at fire condition through fire engineering design and secondly the fire protection cost was analyzed with fire engineering design method and the prescriptive one, respectively. No fire protection materials for satisfaction of building law at structural members such as columns and beams were needed and about 90 % of fire protection cost was saved. 건축물의 내화성능은 화재의 피해를 최소화하기 위해 요구되고 있으며, 건축물의 용도 및 층수 등에 따라 일률적으로 정해지고 있으나, 실제 발생되는 건축물 화재의 크기와 구조부재의 응력, 변형은 매우 다양한 조건에 의해 달라진다. 스웨덴, 영국, 뉴질랜드, 호주 및 일본 등의 국가에서는 건축물의 화재크기에영향을 미칠 수 있는 여러 변수를 공학적인 수단을 활용하여 구조체 안전성을 평가하는 공학적 내화설계를 사용하고 있다. 본 논문은 공학적 내화설계의 경제적 효과를 검증하기 위하여 21층의 철골조 공동주택을 공학적 내화설계와 사양적 내화설계에 의한 내화피복비용을 비교분석하였으며, 그 결과 공학적 내화설계절차에 의한 철골조 아파트의 기둥부재 및 보부재는 무내화피복으로 내화성능을 만족하였으며, 내화피복비용 절감효과는 약 90% 수준으로 나타났다.

건축용 내화강재(FR 490) 적용 H형강 보부재의 고온내력 연구

권인규 한국화재소방학회 2014 한국화재소방학회논문지 Vol.28 No.5

When structural elements of steel framed structures are exposed to fire situations, the structural stability begins todecrease due to dislocation of substantial. The increase of the beam length causes an additional stress and deflection. These can be serious factors to cause a severe failure of structures. To improve the fire resistance of beams, prevention ofthe heat from a fire by coating with fire protection material is essential for beams. The FR 490 was developed to enhancefire resistance compared with SM 490 steel. However, the fire resistance of FR 490 H-beams has not been evaluated byanalysis method since it was developed. In this paper, materials properties in high temperature and a heat transfer andthermal stress theory were used in the evaluation of the fire resistance of FR490 H-beams. The fire resistance of FR490steel beams was compared with that of SM490 beams. The comparison verified that the structural stability of FR490beams at high temperature was superior to that of SM490 beams. 구조용 강재는 고온 시 물질 내부의 구성 물질의 결합력 약화로 인하여 내력과 변형이 추가적으로 발생됨으로써, 구조적 성능이 저하되고, 국부 및 연속적 붕괴로 이어질 수 있다. 따라서 강재로 구성된 구조부재는 화재 시 열영향부를 최소화하기 위한 수단이 강구되는 내화설계가 요구된다. 건축용 내화강재(FR 490)는 용접 구조용 강재(SM 490)와 상온시 특성은 동일하나, 고온 시의 내력유지 성능이 우수한 강종으로써 이로 구성된 보부재의 고온 시 내력 평가 자료는거의 없다. 따라서 본 연구에서는 FR 490강재로 구성된 보부재의 고온 시 거동을 고온 시 재료 특성과 이론적 방법을통하여 해석적으로 평가하고, 이를 SM 490강재보와 비교함으로써 내화성능을 확인하고자 하였으며, 그 결과 FR 490강재보의 경우 SM 490강재보에 비해서 고온 시 내력유지 성능이 우수하였다.

건축물의 내화설계 기술

권인규 한국건축친환경설비학회 2019 건축환경설비 Vol.13 No.1