[논문]단면 보강용 외부 긴장 강선을 사용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 거동에 관한 실험적 연구

박찬솔; 김기동; 한택희; 압둘 라티프; 김두기

doi:10.11112/jksmi.2022.26.6.222

단면 보강용 외부 긴장 강선을 사용한 프리스트레스트 콘크리트 보의 거동에 관한 실험적 연구
Experimental Study on Behaviors of Prestressed Concrete Beam Reinforced by Prestressed External Tendon 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.26 no.6, 2022년, pp.222 - 229

박찬솔 (공주대학교 건설환경공학과) , 김기동 (공주대학교 사회환경공학과) , 한택희 (한국해양과학기술원) , 압둘 라티프 (디에스글로벌이씨엠) , 김두기 (공주대학교 사회환경공학과)

초록
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외부 긴장재를 사용하는 PSC I 보는 외부긴장재의 복합 거동으로 해석적인 예측이 어렵다. 이러한 점을 고려하여 단면 보강용 외부 긴장강선의 사용으로 인한 휨 성능을 검증하고, 하중으로 인한 외부 강선의 응력증가량 식을 제안하여 식의 검토를 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 검증을 위해 외부 강선의 유·무에 따른 두 개의 실험체를 제작하여 정적 하중 재하실험을 실시하였다. 실험의 연구 데이터를 비교 분석한 결과, 단면 보강용 외부 긴장강선의 사용으로 인하여 휨 성능이 증가하였다. 또한, 제안한 외부 강선의 응력증가량식을 사용하여 휨 강도를 산정한 결과값과 실험적 데이터를 비교한 결과 두 값이 거의 일치하였다. 결과적으로 단면 보강용 외부 긴장 강선으로 보강한 PSC I 보 휨 성능의 향상을 입증하였고, 제안된 응력증가량 식이 타당하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The extensive use of external prestressing system with PSC-I beam to strengthen reinforced and prestressed concrete members requires the full understanding of the behavior of the strengthened members. The main approach of this research was to experimentally investigate the flexural performance of the PSC-I beam considering external tendon and an equation was developed which indicated the produced incremental stress in the tendon due to applied load. Further, this equation was verified through performing static loading tests on two experimental specimens considering the presence or absence of external tendon. The test results revealed that, the flexural performance enhanced due to the use of external tendon. Moreover, the magnitude of the estimated flexural strength using proposed stress increasing equation almost coincides with the experimental test results. However, it was the evident of the improvement of the flexural performance of the system by reinforcing with the external tendon and also proved that the proposed equation was valid and effective.

주제어

표/그림 (19)

그림 Fig. 1 Test member (a) SC-1, (b) SC-2
표 Table 1 Identification of test member
그림 Fig. 2 Bar and tendon arrangement of test member
그림 Fig. 3 Test piece for compressive cylinder strength
그림 Fig. 4 Test specimen removal of form
그림 Fig. 5 Tendon and reinforced cross section
표 Table 2 Mix design proportion of concrete
표 Table 3 Test results for compressive cylinder strength
그림 Fig. 6 Anchorage shape and anchor hole drawing
그림 Fig. 7 Schematic representation of load test
그림 Fig. 8 Location of gauge and LVDT
표 Table 4 Step of external tendon anchorage
표 Table 5 Prestressing force of tendon
그림 Fig. 9 Load-mid displacement curve
그림 Fig. 10 Load-concrete strain curve
표 Table 6 Test results
그림 Fig. 11 Load-steel strain curve
그림 Fig. 12 Shape of crack distribution
그림 Fig. 13 Length of Lu , Lc , Lt

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