강구조는 녹기 전에 왜 화재에서 버티지 못할 수 있는가: 강도·강성 저하, 열팽창 구속, 좌굴, 접합부와 냉각단계의 역학

강재의 용융점이 아니라 화재 시나리오부터 열전달, 온도 의존 강도·강성, 열팽창 구속, 큰 처짐과 좌굴, 합성바닥·접합부, 냉각 중 힘 반전과 화재 후 잔존성능까지 하나의 하중경로로 설명한다.

강구조는 녹기 전에 왜 화재에서 버티지 못할 수 있는가: 강도·강성 저하, 열팽창 구속, 좌굴, 접합부와 냉각단계의 역학

강구조 화재를 설명할 때 “강철은 몇 도에서 녹는가”부터 묻는 경우가 많다. 그러나 구조물이 버티는지를 결정하는 것은 용융점이 아니다. 화재가 만든 열이 부재에 전달되고, 강성과 강도가 낮아지고, 팽창이 주변 골조에 구속되며, 큰 처짐과 좌굴이 생기고, 접합부와 합성바닥이 새로운 힘을 받아들이는 전 과정이 핵심이다. 불길이 약해지는 냉각단계에도 수축이 구속되면 힘의 방향이 바뀔 수 있다. 이 글은 특정 설계기준의 숫자를 옮기는 대신, 구조 엔지니어가 화재 전·중·후에 추적해야 할 역학과 증거를 하나의 하중경로로 정리한다.

1. “언제 녹는가”가 잘못된 첫 질문인 이유

평상시 구조설계에서도 부재는 재료가 녹아서 한계상태에 도달하지 않는다. 항복, 국부좌굴, 전체좌굴, 접합부 파괴, 과도한 변형처럼 훨씬 이른 현상이 성능을 지배한다. 화재에서는 이 순서가 더 복잡해진다. 온도가 오르면 탄성계수와 유효 강도가 달라지고 열변형률이 생긴다. 부재가 자유롭게 늘어날 수 없다면 이 변형은 축력과 주변 기둥 반력으로 바뀐다. 이후 강성이 더 낮아지면 압축을 유지하던 보가 크게 처지고, 압축막 작용에서 인장막 또는 케이블 작용으로 힘의 경로가 전환될 수 있다.

따라서 화재 검토의 출발점은 하나의 임계온도를 찾는 일이 아니라 성능 연쇄를 닫는 일이다. 화재 시나리오가 열유속을 만들고, 열유속과 피복 상태가 단면 온도를 만들며, 온도 이력은 재료와 부재의 응답을 바꾼다. 그 응답은 다시 접합부·슬래브·기둥·주변의 차가운 골조와 상호작용한다. NIST TN 1681이 구조화재 설계를 부재 하나가 아닌 시스템 문제로 다루는 이유도 여기에 있다.

2. 표준화재 곡선과 실제 화재 시나리오는 묻는 질문이 다르다

표준화재 시험의 시간–온도 곡선은 제품과 조립체를 일관된 조건에서 비교하고 등급을 부여하기 위한 도구다. 같은 노출 아래에서 어느 조립체가 요구된 기준을 얼마나 오래 만족하는지 비교하는 데 매우 유용하다. 하지만 실제 구획화재는 연료의 양과 분포, 개구부와 환기, 구획 크기, 벽·천장의 열관성, 소방 개입에 따라 성장·완전발달·감쇠의 모양과 공간 분포가 달라진다. 표준 등급의 시간과 실제 건물에서의 ‘붕괴까지 남은 시간’을 같은 의미로 읽으면 안 된다.

NIST의 구조부재·조립체 내화성 검토는 시험, 등가 등급을 이용한 해석·규정 방식, 구조화재공학을 서로 다른 접근으로 구분한다. 여기서 중요한 실무 원칙은 질문을 먼저 고르는 것이다. 법정 등급 확인인지, 특정 화재 시나리오에서의 붕괴방지인지, 냉각 후 재사용 판단인지에 따라 필요한 입력과 모델 경계가 달라진다. 이 글의 곡선은 개념도이며 실제 화재를 대표하는 설계곡선이 아니다.

3. 가스온도, 열유속, 강재온도, 부재력을 분리해서 읽는다

구획 안 열전대가 기록한 가스온도는 강재온도가 아니다. 강재가 받는 순열유속은 복사와 대류, 표면 방사율, 화염과의 시야, 차폐 상태에 영향을 받는다. 다시 강재 단면 온도는 단면계수, 피복의 열적 성질과 수분, 접촉과 공극, 인접 슬래브로 빠져나가는 열에 따라 달라진다. 같은 보에서도 하부 플랜지, 웨브, 상부 플랜지의 온도가 다르면 축방향 팽창뿐 아니라 열굽힘이 생긴다.

온도장을 얻은 뒤에도 구조응답으로 바로 건너뛸 수 없다. 그 온도에서의 응력–변형률 관계, 하중 수준, 초기불완전성, 횡지지, 접합부 회전·미끄럼, 주변 골조의 구속강성을 함께 풀어야 한다. 측정값과 계산값이 어느 층위에 속하는지를 다음처럼 기록하면 “가스가 뜨거웠으니 강재도 같은 온도였을 것” 같은 도약을 줄일 수 있다.

양주된 근거구조판단에 주는 정보흔한 오독

구획 가스온도열전대, 화재모델대류·복사 경계의 일부강재온도로 그대로 대입

부재 순열유속복사·대류 계산, 열유속계표면으로 들어오는 에너지공간적으로 균일하다고 가정

강재 단면온도열전달해석, 부재 열전대재료모델과 열변형의 입력단면·길이 전체가 한 온도라 가정

부재력·변형구조해석, 변위·변형률 계측하중경로와 한계상태온도 하나로 일대일 결정

피복 상태두께·부착·손상 조사열장벽의 실제 연속성도면의 평균 두께만 사용

4. 온도 의존 재료모델은 강도 하나가 아니다

고온 강재 모델에는 적어도 탄성강성, 항복 또는 유효내력, 소성 이후 거동, 열팽창이 들어가야 한다. 탄성계수가 낮아지면 같은 하중에서도 처짐과 좌굴 민감도가 커진다. 유효내력이 낮아지면 단면의 여유가 줄어든다. 열팽창은 자유로운 부재에서는 길이 변화가 되지만, 구속된 부재에서는 내부력과 지점반력을 만든다. 이 세 변화는 서로 독립적으로 작동하지 않는다. 예를 들어 초기에 구속 압축력이 증가하더라도 소성화·좌굴·접합부 미끄럼이 시작되면 단순 탄성식이 예측한 만큼 힘이 계속 커지지 않는다.

NIST TN 1907은 구조용 강재의 온도 의존 구성모델을 다루면서 강종, 시험법, 가열속도와 변형률속도, 파단 표현의 영향을 구분한다. 그러므로 인터넷에서 가져온 단일 감소곡선을 모든 강재와 볼트에 공통 적용하는 것은 검증이 아니다. 사용한 재료모델의 출처, 적용 온도·변형률 범위, 냉각 경로 포함 여부를 모델 기록에 남겨야 한다.

5. 가장 단순한 열역학 장부부터 닫는다

초기 검토는 복잡한 유한요소모델보다 변수의 의미를 분리하는 장부가 유용하다. 평균 온도 상승이 만드는 자유 열변형률과 단면 내 온도구배가 만드는 곡률을 먼저 구분한다. 그다음 지점과 주변 골조가 어느 방향 변위를 얼마나 허용하는지, 접합부가 언제 회전하거나 미끄러지는지 적는다. 이 호환조건을 만족시키는 과정에서 축력·모멘트·반력이 생긴다.

자유 열변형률: ε_th = ∫ α(T) dT 자유 팽창 가능: N_th ≈ 0, 대신 ΔL이 발생 팽창이 구속됨: 호환조건을 만족하도록 N, M, 지점반력이 발생 온도구배 존재: 평균 팽창 + 열곡률을 함께 고려 주의: N = E·A·α·ΔT는 완전 탄성·완전 구속의 상한적 개념식이다. 소성화, 좌굴, 큰 변형, 접합부 회전·미끄럼 뒤까지 그대로 연장하지 않는다.

이 장부의 목적은 손계산으로 최종 성능을 판정하는 것이 아니다. 해석모델이 물리적으로 어떤 힘을 만들어야 하는지 예상하고, 결과의 부호와 크기 변화를 점검하는 것이다. 구속이 거의 없는 모델인데 거대한 열축력이 생기거나, 강하게 구속된 모델인데 지점반력이 전혀 변하지 않는다면 입력·경계조건·결과 추출을 다시 확인해야 한다.

6. 자유 팽창과 구속 팽창은 다른 문제다

같은 온도 이력을 받는 두 보라도 주변 조건에 따라 응답은 반대가 될 수 있다. 한쪽이 이동 가능한 보에서는 주로 길이가 늘어난다. 양단과 주변 바닥이 차가운 골조에 단단히 연결된 보는 초기에 팽창하려는 변형이 막혀 압축력과 기둥 반력을 만든다. 구속강성은 ‘고정’과 ‘자유’의 이진값이 아니라 접합부, 기둥, 인접 베이, 슬래브가 직렬·병렬로 제공하는 유연성의 결과다.

또한 하부 플랜지가 상부보다 더 뜨거우면 길이 방향 평균 팽창과 함께 아래로 휘려는 열곡률이 생긴다. 중력하중 처짐과 같은 방향이면 변형이 빠르게 커질 수 있다. 이때 축력은 처음부터 끝까지 압축으로 유지된다고 단정할 수 없다. 큰 처짐으로 기하가 바뀌고 부재가 현수선처럼 힘을 전달하기 시작하면 축력의 크기와 부호가 달라진다.

7. 열굽힘, P–Δ, 큰 처짐은 해석의 기하를 바꾼다

작은 변형 해석은 변형 전 형상에서 평형을 잡는다. 화재 중 보가 깊게 처지면 하중 작용선과 축력의 편심이 달라지고, 처진 형상 자체가 새로운 하중경로를 만든다. 기둥은 횡변위와 축력의 결합으로 2차 효과가 커질 수 있고, 보는 압축축력과 열굽힘을 동시에 받다가 큰 처짐 단계로 넘어갈 수 있다. 따라서 예상 변형이 단면 깊이에 비해 크다면 기하비선형은 선택 사항이 아니다.

그러나 ‘큰 처짐을 허용했다’는 말만으로 모델이 타당해지는 것은 아니다. 회전능력이 없는 접합을 무한히 연성인 힌지로 두거나, 슬래브 철근의 파단·정착을 무시하거나, 횡비틀림과 국부좌굴을 억제하는 요소를 무심코 넣으면 존재하지 않는 대체 하중경로가 만들어진다. 변형 그림이 그럴듯한지보다 어떤 자유도와 한계상태를 허용했는지를 검토해야 한다.

8. 부재 안정은 단면강도 검토 뒤에 붙는 부록이 아니다

온도 상승으로 탄성강성이 낮아지면 좌굴 하중과 변형 안정성이 악화된다. 보의 압축 플랜지와 얇은 웨브는 국부좌굴할 수 있고, 횡지지가 약해지거나 슬래브와의 합성작용이 손상되면 횡비틀림 거동도 달라진다. 기둥은 축력, 초기 휨, 잔류응력, 층간변위, 길이 방향 비균일 온도가 결합된 문제다. 한 단면의 감소된 소성모멘트만 확인해 전체 안정성을 대신할 수 없다.

NIST TN 2269의 전규모 합성바닥 화재시험 해석은 큰 변형뿐 아니라 보의 횡·비틀림 좌굴과 전단탭의 면외 휨을 포착했다. 이 결과의 의미는 특정 형식이 언제나 같은 모드로 파괴된다는 것이 아니다. 검증된 한 시험에서도 부재·접합·슬래브의 3차원 상호작용이 관찰되었으므로, 고립된 단면검토만으로 시스템 응답을 충분히 설명할 수 없다는 점이다.

9. 합성바닥은 휨에서 막작용으로 힘의 경로를 바꿀 수 있다

화재 초기에 합성보와 슬래브는 주로 휨으로 중력하중을 전달한다. 가열된 보가 팽창하고 아래로 휘면서 주변의 차가운 영역과 압축 상호작용이 커진다. 처짐이 더 커지면 보와 슬래브가 인장력을 통해 하중을 주변으로 전달하는 케이블·인장막 작용이 발달할 수 있다. 큰 처짐이 곧 즉시 붕괴를 뜻하지 않는 이유다. 반대로 막작용을 기대할 수 있다는 이유로 큰 변형을 무조건 안전하다고 판정해서도 안 된다.

대체 경로에는 대가가 있다. 슬래브 철근이 구획을 가로질러 연속되어야 하고, 둘레에서 인장력을 정착할 수 있어야 하며, 접합부와 주변 보·기둥이 그 힘을 받아야 한다. 균열 폭, 데크와 철근의 상세, 개구부, 가장자리 조건이 중요하다. NIST TN 2203의 두 층 전규모 시험에서는 슬래브 철근이 바닥의 건전성 유지에 중요한 역할을 했지만, 이는 해당 시험체와 화재·하중 조건의 관찰이다. 모든 합성바닥에 동일한 잔존능력을 보장하는 수치 규칙으로 일반화할 수 없다.

10. 접합부는 부재 온도가 아니라 힘–회전 이력으로 평가한다

보 단부 전단접합은 평상시에는 주로 전단을 전달하도록 상세되더라도 화재 중에는 축력과 큰 회전을 함께 받을 수 있다. 가열 초기에 보가 팽창하면 접합과 기둥을 밀고, 큰 처짐 단계에서는 보 단부가 회전하면서 볼트·전단탭·용접에 면외 변형과 지압이 생긴다. 케이블 작용이 발달하면 인장력이 접합부로 들어온다. 국부적인 볼트 전단, 판의 찢김, 용접 파단, 기둥면 변형 중 어느 것이 먼저 나타날지는 상세와 구속에 달려 있다.

NIST의 대형 구획화재 접합부 연구는 접합부의 온도만으로 성능을 설명하기 어렵고, 열팽창과 수축의 구속이 만든 축력 수요를 함께 추적해야 함을 보여준다. 한 시험에서 관찰된 볼트 파괴나 피복 상세를 모든 접합에 적용하는 임계값으로 읽어서는 안 된다. 실무에서는 온도 이력, 축력–전단–모멘트 조합, 필요한 회전, 변형능력, 파괴모드와 모델의 파단 기준을 한 표에 묶어 검토하는 편이 안전하다.

11. 냉각은 단순히 가열을 거꾸로 재생하는 단계가 아니다

불길이 약해지고 가스온도가 내려가면 강재는 수축하려 한다. 이미 큰 처짐과 소성변형이 생겼고 접합부가 이동하거나 손상된 상태라면, 냉각 경로는 가열 경로를 그대로 되짚지 않는다. 가열 중 압축을 받던 보가 냉각 중 주변 골조에 수축을 구속당해 큰 인장력을 만들 수 있다. 이 힘은 보 자체보다 회전·인장 능력이 제한된 접합부와 슬래브 정착부에 더 불리할 수 있다.

재료의 강성과 강도가 회복되는 속도, 잔류변형, 균열의 열림과 닫힘, 피복의 박리도 같은 시간축에서 변한다. 그래서 ‘최고온도가 지났으니 위험도 지났다’는 결론은 구조적 근거가 아니다. NISTIR 6991은 냉각 중 열수축과 접합부, 화재 후 잔존성능을 대형 시스템 연구가 필요한 주제로 지적했다. 오래된 연구의제 문서이므로 현행 규정으로 인용할 수는 없지만, 냉각을 성능 범위에 포함해야 한다는 물리적 질문은 여전히 유효하다.

12. 내화피복은 평균 두께가 아니라 열장벽의 연속성이다

뿜칠 내화피복이나 보드형 피복은 강재로 들어오는 열을 늦춘다. 하지만 계산서의 명목 두께가 같아도 현장 성능은 부착, 균열, 공극, 모서리와 접합부의 복잡한 형상, 설비 설치나 개조 중 손상에 좌우된다. 작은 국부 탈락은 노출된 강재로 열유속을 집중시키고 길이·단면 방향 온도구배를 키울 수 있다. 피복재 자체 물성뿐 아니라 강재 가까이에 계속 붙어 있는지가 열전달 경계의 핵심이다.

NIST의 2023년 검토도 시공·개조·큰 변형 과정에서 분사형 내화피복이 손상될 수 있으며, 표면 준비와 부착·연속성을 다뤄야 한다고 설명한다. 현장 조사에서는 무작위 몇 점의 두께 평균만 기록하지 말고, 접합부·모서리·설비 관통부·충돌 가능 구역의 손상지도를 만든다. 해석에서는 ‘전체 피복’과 ‘국부 손상’ 시나리오를 분리해 온도 민감도를 비교해야 한다.

13. 부재 내화등급과 실제 구조시스템 성능의 경계를 안다

표준시험은 지지조건, 가열면, 하중, 시험체 크기와 판정기준을 통제한다. 이 통제가 있어 제품과 조립체를 비교할 수 있다. 실제 건물에서는 연속경간, 합성바닥, 인접한 차가운 베이, 접합부 구속, 비균일 화재가 함께 작용한다. 따라서 한 보의 등급을 확인했다고 해서 실제 골조의 변형 호환, 하중 재분배, 접합부 파단, 연쇄붕괴 가능성까지 자동으로 검토된 것은 아니다.

반대로 시스템 해석이 항상 표준시험보다 ‘정교해서 더 좋다’고 말할 수도 없다. 화재하중과 재료모델, 피복 손상, 경계조건을 검증하지 않은 복잡한 모델은 단순한 시험등급보다 불확실성이 클 수 있다. NIST GCR 15-984가 대형시험과 시스템 거동, 성능기반 설계의 연구 상태를 함께 정리하는 이유다. 가장 적절한 접근은 성능목표와 증거 수준에 맞춰 시험, 간이계산, 부분모델, 전체시스템 모델을 계층적으로 연결하는 것이다.

14. 국부·이동 화재에서는 차가운 주변 골조가 동시에 도움과 구속이 된다

넓은 바닥에서 화재가 한 구역에 머물거나 이동하면 모든 부재가 동시에 같은 온도가 되지 않는다. 차가운 주변 바닥과 기둥은 하중을 우회시켜 안정에 도움을 줄 수 있다. 동시에 뜨거운 부재의 팽창을 강하게 막아 큰 압축력과 반력을 만들 수도 있다. 화재가 이동한 뒤 먼저 가열된 영역은 냉각·수축하고, 앞쪽 영역은 여전히 가열·팽창하는 복합 이력을 겪을 수 있다.

따라서 공간적으로 균일한 온도만 주는 모델은 어떤 질문에는 보수적이고 다른 질문에는 비보수적일 수 있다. 평균온도가 같아도 온도구배와 구속 위치가 다르면 열굽힘, 좌굴 위치, 접합부 힘이 달라진다. 구획 경계, 개구부, 화재의 위치·이동, 차가운 구조의 범위를 시나리오 변수로 둔다. 결과는 최대온도 지도 하나가 아니라 시간별 온도·변위·축력·접합 수요의 동기화된 이력으로 읽는다.

15. 모델링은 화재에서 구조까지 단계별로 검증한다

모델은 한 번에 거대한 전체 건물 해석으로 시작할 필요가 없다. 먼저 화재 시나리오의 연료·환기·구획 가정을 명시한다. 다음으로 표면 열유속과 피복을 거쳐 단면 온도를 계산하고, 쿠폰시험과 부재시험에 맞는 온도 의존 재료모델을 선택한다. 접합부와 합성작용을 포함한 부분구조에서 큰 변형·좌굴·파단을 검증한 뒤 필요한 경우 전체 골조로 확장한다.

NIST TN 2269은 전규모 시험의 측정 온도를 구조모델 입력으로 사용해 구조응답을 검증했다. 이 선택은 구조모델 검증에는 강점이 있지만 열전달 예측 오차를 검증한 것은 아니며, 보고서의 해당 검증은 냉각단계를 포함하지 않는다는 한계가 있다. 좋은 검증 보고서는 무엇이 맞았는지뿐 아니라 어떤 단계를 시험하지 않았는지 명시한다.

16. 검증은 예쁜 변형 그림이 아니라 오차의 위치를 찾는 일이다

구조화재 해석에서 같은 처짐 곡선을 얻어도 원인은 다를 수 있다. 화재모델이 열유속을 크게 예측하고 피복 열전달을 작게 예측해 우연히 온도가 맞을 수 있다. 너무 강한 접합과 너무 약한 강재를 함께 써서 변위만 맞을 수도 있다. 그러므로 온도, 반력, 축력, 회전, 변위, 균열·좌굴 위치를 가능한 범위에서 동시에 비교한다. 시간축도 최고값뿐 아니라 가열 속도와 힘 반전 시점을 확인한다.

민감도는 결과를 많이 그리는 행위가 아니라 의사결정을 바꾸는 가정을 찾는 과정이다. 피복 국부손상, 접합 회전강성, 열팽창계수, 슬래브 철근 연속성, 기둥 구속, 화재 위치를 합리적 범위에서 바꿔 본다. 모델 정교화보다 먼저 “이 가정을 바꾸면 파괴모드나 보강 결정이 달라지는가”를 묻는다. 불확실한 입력이 결론을 지배한다면 추가 조사·시험·보수적 제한 중 하나를 선택해야 한다.

17. 화재 후 평가는 변형 사진 한 장이 아니라 증거 사슬이다

화재 후 바닥이 크게 처졌지만 서 있다는 사실만으로 재사용 가능하다고 판단할 수 없다. 반대로 눈에 띄는 처짐만으로 즉시 전면 교체를 결정할 근거도 부족하다. 사건 시간선과 화재 위치, 소방수와 냉각 이력, 피복 손상지도, 잔류변형, 수직도, 볼트·용접·전단탭, 슬래브 균열과 철근 정착을 함께 기록한다. 필요하면 재료 시편과 비파괴검사, 계측된 형상으로 모델을 갱신한다.

NIST TN 2203은 전규모 시험에서 가열뿐 아니라 냉각과 화재 후 잔존능력을 계측했다. 그 시험의 생존은 특정 시스템의 관찰이며 현장 건물의 판정값이 아니다. 현장 평가는 원래 하중경로가 남아 있는지, 대체 경로가 어떤 손상에 의존하는지, 재하 시 손상이 진행될 가능성이 있는지를 증거 수준과 함께 제시해야 한다.

대상가열 중 주요 위험냉각·화재 후 위험확인할 증거

보·거더열굽힘, 큰 처짐, 국부·횡좌굴잔류곡률, 수축 인장, 단면 손상3차원 형상, 플랜지·웨브 변형, 피복지도

기둥강성저하, 축력 재분배, 전체좌굴수직도 손실, 국부 가열 잔류변형수직도·축선, 접합부, 피복·단면 조사

접합부압축·회전·전단 조합인장 반전, 볼트·판·용접 손상슬롯 변형, 지압·찢김, 볼트, 용접, 간극

합성슬래브균열, 막작용, 정착 수요잔류처짐, 관통균열, 철근 손상균열지도, 레벨 측량, 철근·데크 연속성

내화피복열장벽 손실, 국부 과열박리 확대, 숨은 공극두께·부착·수분·손상 위치 기록

18. 좋은 구조화재 검토는 질문과 한계를 함께 남긴다

검토서의 결론은 “최대 강재온도는 얼마였다”로 끝나면 안 된다. 어떤 성능목표를 택했는지, 화재와 냉각을 어디까지 모델링했는지, 피복 손상과 공간 비균일성을 어떻게 다뤘는지, 큰 변형·좌굴·접합부 파단·막작용 중 어떤 모드를 허용했는지 명시한다. 이어서 가장 민감한 가정, 검증에 사용한 시험, 검증하지 못한 단계, 현장 확인이 필요한 항목을 적는다.

실무 검토 순서는 간단히 요약할 수 있다. ① 성능목표와 화재 시나리오를 고른다. ② 열유속과 부재 온도를 구분한다. ③ 온도 의존 강성·강도·열변형을 적용한다. ④ 구속과 온도구배가 만든 초기 압축·열굽힘을 확인한다. ⑤ 큰 변형, 좌굴, 접합, 합성바닥의 대체 경로를 추적한다. ⑥ 냉각 중 힘 반전을 계산한다. ⑦ 피복 연속성과 화재 후 증거로 모델을 갱신한다. 이 순서를 지키면 “강철은 녹지 않았으니 안전하다”와 “크게 처졌으니 곧 붕괴한다”라는 두 극단을 모두 피할 수 있다.

적용 한계: 이 글은 특정 국가의 설계기준이나 승인용 내화설계를 대체하지 않는 일반 역학 해설이다. 아래 자료의 시험체, 화재, 경계조건과 검증 범위는 서로 다르다. 수치와 상세를 프로젝트에 적용할 때는 관할 규정, 재료·접합 데이터, 전문 구조·화재기술자의 검토가 필요하다.

NIST TN 1681 — Best Practice Guidelines for Structural Fire Resistance Design of Concrete and Steel Buildings

NIST GCR 15-984 — White Paper on Fire Behavior of Steel Structures

NIST TN 1907 — Temperature-Dependent Material Modeling for Structural Steels

NIST TN 2203 — Fire Resilience of a Steel–Concrete Composite Floor System, Test #2

NIST TN 2269 — Analysis of a Steel Gravity Frame with Composite Floor under Fire Test #2

NIST — Thermal Response and Capacity of Beam-End Shear Connections during a Large Compartment Fire Experiment

NIST — Fire Resistance of Structural Members and Assemblies (2023)

NISTIR 6991 — The NIST National Fire Research Laboratory Research Agenda