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개요

프리스트레스트 구조물 (Prestressed members and structures)의 설계에 필요한
긴장력 한계 및 손실에 대한 내용은 “KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준 (한계상태설계법) - 1.5.7 프리스트레스트 구조물” 에서 확인할 수 있습니다.

같은 내용을 “Eurocode 2: Design of concrete structures Part1-1 General Rules and rules for buildings (BS EN 1992-1-1)”의 “5.10 Prestressing members and structures” 에서도 확인할 수 있습니다.

프리스트레스트 콘크리트 (Prestressed concrete)의 기본 개념은 상세페이지에서 확인할 수 있습니다.

💡 프리스트레스트 콘크리트의 기본 개념 더 알아보기

KDS 기준에서 제시하고 있는 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 최소 조건은 다음과 같습니다

• 포스트텐션 부재의 설계기준 압축강도 : 30 MPa 이상
• 프리텐션 부재의 설계기준 압축강도 : 35 MPa 이상
• 프리스트레싱 강재의 최소 개수 ( “KDS 24 14 21 표 1.5-1” )
  • 강연선 또는 다발 강선의 소선 : 7개
  • 강연선 이외의 프리스트레싱 강재 : 3개
  • 강봉 또는 강소선 : 3개

콘크리트 응력의 제한 (Limitation of concrete stress)

“KDS 24 14 21 - 1.5.7.2 (2) 콘크리트 응력의 제한”에 따라 프리스트레스 힘과
기타 하중에 의한 구조물 내의 콘크리트 압축응력의 제한 값을 고려해야 합니다.

🔖 **“KDS 24 14 21”**에는 시간 t에서의 콘크리트 설계기준압축강도, fck(t)에 대한 설명이 없습니다.

해당 항목에 대한 설명은 **“BS EN 1992-1-1 3.1.2(5) Strength”**에서 확인할 수 있습니다.

그리고 콘크리트의 평균압축강도 ,fcm을 산정하는 과정에서 KDS와 차이가 있는 것을 알 수 있습니다.

시간 t에서의 설계기준압축강도를 KDS에 적용할 때는 위의 차이를 고려해야 하고
Eurocode의 식을 변환하면 다음과 같습니다.

프리스트레스 힘의 제한 (Maximum stressing force)

프리스트레싱 강재에 가하는 최대 긴장력의 제한은 “KDS 24 14 21 1.5.7.2 & 1.5.7.3“에 따라 긴장 시와
긴장 후로 나눠서 고려합니다.

• 긴장 시 프리스트레스 최대 긴장력

• 긴장 후 프리스트레스 최대 긴장력

프리스트레스의 손실 (Loss of prestress)

임의 시간 (t)에 긴장단으로 부터의 거리가 x 만큼 떨어 진 위치에서의 긴장력 P(x,t)는
긴장단에서의 최대힘 Pmo에서 손실을 제외한 값입니다.

여기서 고려해야 하는 손실은 즉시 손실 (Immediate losses)과 시간적 손실 (Time dependent losses)로 구분됩니다. 손실을 고려할 때의 시간 t 가 t0를 초과하는 경우 콘크리트의 크리프 (creep)와 건조수축 (shrinkage) 및 장기 릴랙세이션에 의한 손실도 고려해야 합니다.

전체 콘텐츠에는 아래 내용까지 포함되어 있어요!

탄성변형에 의한 손실 (Losses due to elastic deformation of concrete)
마찰에 의한 손실 (Losses due to friction)
정착장치에서의 손실 (Losses at anchorage)
단기적 릴렉세이션에 의한 손실 (Losses due to short term relaxation)
장기 손실 (Time dependent losses)