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PS강재의 단면적 감소에 따른 PSC보의 휨강도 평가
Flexural Strength Evaluation of PSC Beam with Loss of PS Tendon Area 원문보기

한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권 1호, 2008 Apr. 24, 2008년, pp.309 - 312  

박순형 (서울산업대학교 토목공학과) ,  김용태 (서울산업대학교 토목공학과) ,  윤석구 (서울산업대학교 토목공학과) ,  김은겸 (서울산업대학교 토목공학과)

초록
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본 연구는 강선 부식이 PSC보 휨강도에 미치는 영향을 알아보기 위해 실내실험을 수행하였다. 긴장력을 달리하여 길이 4m인 PSC보부재 5개를 제작하였으며, 그 중 2개의 부재는 덕트 내부에 있는 PS강재를 노출시킨 상태에서 부식촉진장치를 이용해 인위적으로 PS강재를 부식시켰다. 실험부재의 파괴시까지 정적하중을 재하하면서 철근과 콘크리트의 변형률, 중앙부의 처짐량 변화를 측정하였으며 또한 음향센서를 콘크리트 표면에 부착하여 PS강선의 파단횟수 및 파단시기 등을 계측하였다. 실험 결과, PS강재가 부식된 부재는 PS강재의 단면 감소를 고려해 계산한 휨강도 이론값보다 작은 실험값이 나왔다. 또한 휨 파괴 이전에 PS강재가 조기에 파단되는 현상이 관찰되었으며, 결과적으로 휨강도가 급격히 감소됨을 확인할 수 있었다. 부식된 PS강재를 포함하고 있는 PSC보의 휨강도 평가시 일방향 육안관찰에 의한 PS강재의 단면적을 산정하는 것은 매우 어려운 일이며, 연성거동을 위한 유효 PS강재의 단면적을 판단하는 것은 매우 복잡한 일이라 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes ultimate load tests which were performed to show the effects of prestress loss and tendon corrosion on the flexural strength of post-tensioned concrete beams and the occurrence of wire fracture. Five test specimens were fabricated in laboratory with the variations of the prestre...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 현재 PS강재 부식에 대한 정보가 미비한 상태이며, 실제 휨강도 평가에 영향을 미치는 PS강재의 단면적 감소량을 판단하는 것은 매우 복잡한 일이다. 본 연구에서 PS강재가 부식되었을 때 PS강재의 조기 파단현상 및 휨강도의 감소를 평가하는 실내 실험을 수행하였다. 실험 결과를 토대로 향후 교량의 안전성 확보 및 PS강재가 부식된 PSC보의 휨거동을 평가하였다.
  • 이번 연구는 유효 프리스트레스와 PS강재의 부식이 PSC교량의 휨강도에 미치는 영향과 휨강도 평가를 위한 유효 단면적 산정방법을 제안하였다. 음향 센싱 등과 같은 비파괴검사를 이용하여 부식된 강재의 위치를 파악한 후 부식된 PS강재를 외부로 노출시켜 상세한 조사가 수행되어져야 한다.

가설 설정

  • 실험체 C-1은 PS강재가 전부 부식되었다는 가정 하에 철근 콘크리트 부재로 설계하였으며, PC-2와 PC-3은 부식에 의한 PS강재 단면적 감소를 모사하기 위해 실험부재 중앙부를 지름 25mm 드릴링 한 후, 부식촉진 장치를 이용하여 인위적으로 각각 2주와 3주 부식시켰다. PC-2, PC-3의 PS강재 부식정도를 육안관찰 한 결과 PC-2의 경우 강선 파단이 되지 않아 약 10%정도 단면이 감소된 것으로 판단하였으며, PC-3의 경우에는 PS강선 2가닥이 파단 되어 약 30%정도의 단면적 감소가 발생되었다고 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 논문에서 공기량은 무엇에 의거하여 측정하였는가? 공기량은 KS F 2421의 공기실 압력법에 의거 측정하였다.
고강도콘크리트의 내화 성능을 저해시키는 가장 큰 원인은 무엇인가? 고강도콘크리트의 내화 성능을 저해시키는 가장 큰 원인은 콘크리트의 폭렬 현상인데, 이는 콘크리트의 단면 감소로 인해 부재의 내력을 저하시킴은 물론, 철근을 허용온도 이내로 보호하는 피복의 기능이 상실되기 때문이다.
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