화재 하중과 기계 하중을 받는 평판 구조물에 대한 실험적 연구

Abstract

선박 및 해양플랜트 구조물의 화재안전성평가를 위한 열-구조 연성해석 기술의 검증에 가장 많이 사용되는 방법은 실험 결과와의 비교이다. 많은 연구자들에 의해 화재 실험이 수행되었지만, 그동안 주로 가스 온도와 부재 온도 계측에 주안점을 둔 유체 관점의 실험이 많이 수행되어 왔다. 이와 달리, 화염과 연기가 혼재된 고온 환경에서 변위를 계측하기 어렵기 때문에, 구조 관점의 화재 실험은 furnace와 같은 한정적인 환경에서 수행하거나 특수하게 설계된 계측 장비를 사용하여 수행되었다. 또한, furnace 화재 실험의 경우, 화재 시뮬레이션의 구현이 어려워 열-구조 연성해석 기술의 검증에 활용되지 못한다. 본 연구에서는 선박 및 해양플랜트 구조물에 사용되는 가장 간단한 구조부재인 평판을 대상으로 열-구조 연성해석 기술의 검증을 위한 제트 화재 실험을수행하였다. 이를 통해 가스 온도, 부재 온도, 변위를 계측하고 그 결과를 고찰하였다. 특히, 변위 계측은 단열 처리된 연장선을 활용한 Wire LVDT를 사용하여 시간영역에서의 변위를 계측하여 하중의 이동 경로를 함께 볼 수 있도록 하였다.