Analytical Study on Thermal Properties of Hollow Slab at Elevated Temperature

Choi, Hyun Ki; Bang, Chang Hoon

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2015;15(2):17-23.
Published online April 30, 2015.

고온에 노출된 중공슬래브의 열적특성에 관한 해석적 연구

최현기, 방창훈

Analytical Study on Thermal Properties of Hollow Slab at Elevated Temperature

Hyun Ki Choi, Chang Hoon Bang

Abstract

For the actual application of hollow slabs for real structures, evaluation of fire resistance of hollow slabs is mandatory because the thermal behavior can be changed with existence of chamber. Many structural application of hollow slabs are reported under flexural and shear force. However, fire resistance of hollow slabs were not reported. In order to verify the fire resistance of hollow slabs, in this study, finite element analysis was used for verification of fire resistance of hollow slabs. Sectional thermal distribution was ana-lyzed with transient heat transfer analysis considering the heat conduction, convection and radiation. All parameters analyzed with time dependent analysis method. Analysis results are compared with experimental data from the standard fire tests in order to get val-idation.

Key Words: Hollow slab; FEM analysis; Fire performance; Thermal properties

요지

중공 슬래브의 실제 적용을 위해서는 시스템의 구조성능과 더불어 내화성능에 대한 평가가 필요하다. 하지만 중공슬래브에 대한 내화성능평가는 부족하다. 이 논문에서는 화재 발생에 따른 중공 슬래브의 성능 변화를 평가하기 위해 유한요소해석을 수행하였다. 화재발생 시 유발되는 전도, 대류 및 복사열의 효과를 고려한 비정상 열전달 해석을 수행하였으며 이를 통해 단면내 온도분포를 결정하였다. 제안된 해석 모델의 타당성을 입증하기 위하여 철근콘크리트부재의 표준화재실험으로부터 얻어진 실험결과와 해석결과를 비교하였다.

핵심용어: 중공슬래브; 유한요소해석; 내화성능; 열적특성