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강재의 내화성능 설계 방법

  • 기술번호 : KST2015069094
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 평이한 단일부재에 대한 설계 가이드로서, 단열재의 성능을 고려하여 강재의 내화성능을 용이하게 설계할 수 있고, 성능적 설계기법에 따라 화재시 설계하중, 하중비, 소요강도 및 강재한계온도에 따라 강재의 내화성능을 정확하게 설계할 수 있는, 강재의 내화성능 설계 방법이 제공된다. 강재의 내화성능 설계 방법은, a) 강재에 대한 경간, 형상, 설계단면계수, 단면형상계수, 고정하중 및 적재하중을 포함한 강재 정보를 입력하는 단계; b) 상온에서 강도저감계수 및 강재항복응력을 산출하고, 상온 소요강도가 상온 설계강도보다 작은지 판단하는 단계; c) 상온 소요강도가 상온 설계강도보다 작은 경우, 상온에서 강재가 적합하게 설계된 것으로 평가하는 단계; d) 고정하중, 적재하중 및 강도저감계수에 따라 화재시의 설계하중을 산출하고, 강도저감계수 및 강재항복응력에 근거하여 화재시 소요강도를 산출하는 단계; e) 화재한계 상태에서, 화재시 소요강도 및 상온에서의 부재내력의 비에 의해 하중비를 산출하는 단계; f) 강재의 하중비에 따라 강재한계온도를 산출하는 단계; g) 무피복 강재 또는 피복 강재에 대한 내화성능 및 내화시간을 각각 산출하는 단계; 및 h) 내화시간이 등가화재심각도보다 작은 경우, 강재가 적합하게 설계된 것으로 평가하는 단계를 포함한다.
Int. CL G06F 17/50 (2006.01)
CPC G06F 17/5004(2013.01)
출원번호/일자 1020120107336 (2012.09.26)
출원인 한국건설기술연구원
등록번호/일자 10-1285088-0000 (2013.07.05)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130717) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.09.26)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 대한민국 경기도 고양시 일산서구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 여인환 대한민국 서울 강남구
2 김형준 대한민국 경기 수원시 영통구
3 김흥열 대한민국 서울 송파구
4 민병렬 대한민국 인천 남동구
5 안재홍 대한민국 경기 고양시 일산서구
6 조범연 대한민국 서울 중랑구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송세근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로 ***, **층 ****호 한영국제특허법률사무소 (서초동, 서초지웰타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 경기도 고양시 일산서구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.09.26 수리 (Accepted) 1-1-2012-0785123-69
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2012.10.10 수리 (Accepted) 1-1-2012-0824197-86
3 [우선심사신청]선행기술조사의뢰서
[Request for Preferential Examination] Request for Prior Art Search		 2012.10.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 [우선심사신청]선행기술조사보고서
[Request for Preferential Examination] Report of Prior Art Search		 2012.10.17 수리 (Accepted) 9-1-2012-0078358-40
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2012-5244537-44
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0000977-60
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.01.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0055231-06
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.03.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0255590-60
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.03.25 수리 (Accepted) 1-1-2013-0255587-22
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2013.04.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0295641-74
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.06.11 수리 (Accepted) 1-1-2013-0517631-12
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.06.11 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0517634-59
13 등록결정서
Decision to grant		 2013.06.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0453199-56
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049765-42
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100329-91
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.04 수리 (Accepted) 4-1-2015-5027756-61
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번호 청구항
1 1
강재를 내화성능 및 내화시간에 따라 설계하기 위한 강재의 내화성능 설계 방법에 있어서,a) 내화성능 평가를 위한 강재에 대한 경간, 형상, 설계단면계수, 단면형상계수, 고정하중 및 적재하중을 포함한 강재 정보를 설정 입력하는 단계;b) 상온에서, 상기 강재 정보에 근거하여 상온시 강도저감계수 및 강재항복응력을 산출하고, 상기 강도저감계수 및 강재항복응력에 따라 상온 휨강도 및 상온 설계강도, 상온 설계하중 및 상온 소요강도를 각각 산출하며, 상기 상온 소요강도가 상기 상온 설계강도보다 작은지 판단하는 단계;c) 상기 상온 소요강도가 상기 상온 설계강도보다 작은 경우, 상온에서 상기 강재가 적합하게 설계된 것으로 평가하는 단계;d) 상온에서 상기 강재가 적합하게 설계된 경우, 상기 강재 정보 중에서 상기 고정하중, 적재하중 및 강도저감계수에 근거하여 화재시의 설계하중을 산출하고, 상기 강재 정보에 근거하는 화재시 강도저감계수 및 강재항복응력을 산출하여 상기 강도저감계수 및 강재항복응력에 근거하여 화재시 소요강도를 산출하는 단계;e) 화재한계 상태에서, 상기 설계단면계수 및 강재항복응력에 따라 상온에서의 부재내력을 산출하고, 상기 산출된 화재시 소요강도 및 상기 산출된 상온에서의 부재내력의 비에 의해 상기 강재의 하중비를 산출하는 단계; f) 상기 강재의 하중비에 따라 강재한계온도를 산출하는 단계;g) 상기 강재를 내화피복 유무에 따라 무피복 강재 또는 피복 강재로 구분하고, 상기 무피복 강재 또는 피복 강재에 대한 내화성능 및 내화시간―여기서, 내화성능은 화재시 설계하중, 소요강도, 강재한계온도 및 상온시와 화재시의 내력성능 비로 산출되고, 내화시간은 단면형상계수 및 강재한계온도에 의해 결정됨―을 각각 산출하는 단계; 및h) 상기 산출된 내화시간을 기설정된 등가화재심각도와 비교하고, 상기 내화시간이 상기 등가화재심각도보다 작은 경우, 상기 강재가 적합하게 설계된 것으로 평가하는 단계를 포함하는 강재의 내화성능 설계 방법
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 b) 단계의 상온 설계강도에 사용되는 강도저감계수()는, 로 주어지고, 상온에서 강도저감계수()는 0
4 4
제1항에 있어서, 상기 d) 단계의 화재시 설계하중인 하중계수()는, 화재시 NZS(New Zealand Standard) 3404에 근거하여 로 주어지고, 여기서, 는 강도저감계수이며, 상기 강도저감계수()는,로 주어지고, 여기서, 는 고정하중을 나타내고, 은 적재하중을 나타내는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
5 5
삭제
6 6
제1항에 있어서, 상기 e) 단계의 하중비()는 화재한계 상태에 있는 상기 강재에 의해 저항되어야 하는 하중의 무차원 척도로서, 상기 하중비()는 NZS(New Zealand Standard) 3404에 근거하여 로 정의되며, 여기서, 는 화재한계 상태에서의 소요강도이고, 는 상온에서의 부재내력인 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
7 7
제6항에 있어서,상기 상온에서의 부재내력()은 으로 주어지는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
8 8
제6항에 있어서,상기 f) 단계의 강재한계온도()는 상기 하중비()에 따라 로 결정되는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
9 9
제1항에 있어서,상기 g) 단계의 강재 내화시간은, 화재시 단면이 가열되는 비율인 단면형상계수() 및 상기 강재한계온도()에 의해 결정되며, 여기서, 는 화재에 노출된 둔면의 둘레[m]를 나타내고, 는 강재의 횡단면적[㎡]을 나타내는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
10 10
제9항에 있어서,상기 단면형상계수()는 화재시 단면이 가열되는 비율로서, 그 값이 클수록 더 많은 피복 두께가 소요되며, 이때, 상기 단면형상계수()가 설정값보다 크고 상기 강재의 횡단면적()이 설정값보다 작은 강재의 경우, 온도상승률이 커지고, 상기 단면형상계수()가 설정값보다 작고 상기 강재의 횡단면적()이 설정값보다 큰 강재의 경우, 온도상승률이 작아지는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
11 11
삭제
12 12
제1항에 있어서, 상기 g) 단계는, g-1) 상기 강재가 내화피복이 있는 내화피복 강재인 경우, 상기 강재한계온도에 대응하는 단열재의 의한 지연시간을 산출하는 단계; 및g-2) 상기 내화피복 강재에 대한 상기 단열재에 의한 지연시간을 상기 강재의 내화시간에 추가하여 내화성능 및 내화시간을 산출하는 단계를 포함하는 강재의 내화성능 설계 방법
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제12항에 있어서, 상기 내화피복 강재가 상기 강재한계온도()에 도달하기까지의 내화시간()은,로 주어지고, 여기서, 은 강재한계온도[℃]를 나타내고, 는 단열재의 열전도율[]을 나타내며, 는 단열재의 두께[m]를 나타내고, 는 단면형상계수[]를 나타내는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
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제13항에 있어서,상기 내화피복 강재의 내화시간은 상기 강재의 내화시간()에 단열재에 의한 지연시간()을 추가한 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
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제14항에 있어서, 상기 단열재에 의한 지연시간()은,로 주어지고, 여기서, 는 건조중량에 대한 수분비[%]를 나타내고, 는 단열재 밀도[]를 나타내며, 는 단열재의 두께[m]를 나타내고, 는 단열재의 열전도율[]을 나타내는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
16 16
제1항에 있어서,상기 g) 단계는, 내화피복이 없는 경우, 무피복 강재에 대한 내화성능 및 내화시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
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제16항에 있어서, 상기 무피복 강재의 내화시간은, NZS(New Zealand Standard) 3404에 따라, 3면 노출의 경우,로 주어지고,4면 노출의 경우,로 주어지는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
18 18
제17항에 있어서,상기 무피복 강재의 내화시간()은 , 에서 유효한 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 h) 단계에서 상기 내화시간이 상기 등가화재심각도보다 작지 않은 경우, 상기 강재가 적합하게 설계되지 않은 것으로 판단하여 재설계를 수행하는 것을 특징으로 하는 강재의 내화성능 설계 방법
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제1항, 제3항, 제4항, 제6항 내지 제10항 및 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 강재의 내화성능 설계 방법에 의해 설계된 강재
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1 국토해양부 한국건설기술연구원 첨단도시개발사업 건축물 법정내화구조 정비 및 제도개선방안(2차년도)