논문
HOME 연구성과 논문
게재연도 2024
논문집명 한국복합신소재구조학회 논문집
논문명 산불 발생 시 투과형 복합재료 사방댐의 성능 평가를 위한 해석적 접근
저자 배영준, 이상문, 정우영
구분 국내저널
요약

Owing  to  the  country’s  mountainous  terrain,  large-scale  forest  fires  are  continually  reported,  particularly  along the  East  Coast.  However,  as  forest  areas  expand  on  the  West  Coast,  the  prevalence  of  these  incidents  is  increasing nationwide.  This  study  assesses  the  impact  of  forest  fires  on  check  dams  in  mountainous  regions,  focusing  on  open dams  composed  of  steel,  GFRP,  and  CFRP.  Using  the  commercial  finite  element  analysis  program  ABAQUS,  we observed  that  steel  structures  failed  at  approximately  600°C,  whereas  FRP  structures  remained  intact  even  at temperatures  exceeding  800°C.  FRP  materials  exhibited  stress  levels  10.30%–11.20%  lower  than  those  of  steel,  with maximum  displacements  increasing  by  about  73.1  and  17.9  times.  In  concrete  dams,  stress  concentration  was  noted  at the  connections  with  structural  materials.  Although  the  compressive  side  remained  intact  for  all  materials,  tensile  failure in  the  concrete  occurred  at  temperatures  above  600°C.  Connections  between  dam  bodies  and  structures  using  GFRP  and GFRP  showed  reductions  in  reaction  forces  by  82.43%  and  67.63%,  respectively,  compared  with  steel.  These  findings indicate  that  although  FRP  materials  provide  considerable  high-temperature  resistance,  further  research  is  essential  to confirm these results,  given their  reliance on numerical analysis.

핵심어 fiber reinforced polymer, open type check dam, debris flow, numerical analysis, forest fire