[단답형] Prestressed Concrete

  프리스트레스드 콘크리트란 콘크리트 구조물의 인장강도가 낮은 부위에 강선긴장을 통한 압축강도를 가하여 만드는 콘크리트를 말합니다.

  이름에 프리(pre-)라는 개념이 사전에 무언가의 전에라는 의미이죠. (=post는 반대의 개념이죠 이후의, 나중에...등등 ex) 포스트 코로나=코로나 이후의) 이름처럼 사전에 긴장력을 부여해서 압축력이 생기고 그로인해 부재에 인장력을 상쇄시켜버리게 됩니다. 말로는 다소 이해가 어려우니 삽도를 보시죠.

   맨위에 그림은 일반적인 '보'구조물 입니다. 거더, beam, 기둥 등 다양한데요. 제일 흔한 콘크리트 보로 생각보겠습니다. 상식적으로도 길다랗고 무거운 부재를 양끝에 들고있으면 당연히 가운데가 처지겠지요?

   이때 양측의 단면에서 보게되면 맨아래 그림의 직사각형처럼 나올텐데요.

 

   응력개념으로 보게되면 가운데의 응력분포이게 됩니다.(M*y / I) 상부에는 압축력이, 하부에는 인장력이 생기게 됩니다. 거기에 긴장력이 더해지면 (P/A) 인장력이 상쇄되어 마지막 그림처럼 압축력만 남게 되죠. 이게 PS콘크리트의 원리입니다. 앞으로 PS강선을 이용한 공정이 정말 많이 때문에 원리를 꼭 이해하시고 넘어가셔야합니다.

 

   그리고 PS콘크리트는 특징이 있습니다. 일단 자재의 요구조건 (콘크리트와 강선)도 있고, 강선의 긴장전, 중, 후로 응력이 변화되어 응력변화상태에 대해서도 이해하셔야 합니다. 그리고 면접시 자주 나오는 응력부식! (= 높은 응력받는 PS강재가 급속하게 녹이 슬어 조직이 취약해지는 현상을 말합니다.) 이것에 대한 촉진 요인과, 발생원인, 그리고 당연히 방지대책등도 공부하셔야겠지요.^^ 

   공부할게 좀 많은데...지금해놓으면 나중에 다 연관되서 쓰일것이 많아서요 꼭 알아두셨으면 좋겠네요.

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대제목을 한번 연습해볼까요

1. Prestressed Concrete 정의

2. Prestressed Concrete 의 요구조건 및 손실조건, 요인 등

3. Prestressed Concrete 의 메카니즘, 원리 등

4. Prestressed Concrete 의 종류 및 특징, 시공순서, 시공방법 등

5. Prestressed Concrete 사용시 주의사항, 시공시 주의사항, 배합시 주의사항 등

 

이 있겠네요.  그리고 실무에서도 PSC beam 종류도 상당히 많습니다만. 기본적으로 원리는 비슷한데 보강재를 추가하거나 추가긴장 및 압축부재의 변경등을 통해 거더의 길이를 증가시키고 형고는 낮추어서 재료소모를 최소화시키는, 다시말해 효율성을 높인 공법들을 특허로 내놓는 경우가 많습니다.

PSC-e beam 우경건설

   앞서 말씀드렸던 원리만 이해하시면 어떤 PS거더나 부재를 만나도 원리를 이해하는데 있어서 어렵지 않으실 겁니다.