Long-term Behavior of Precast Circular Composite Piers with Bonded Tendons

강연선으로 긴장한 강재매입형 조립식 합성교각의 장기거동

Steel-embedded composite piers can enhance the resistance of core concrete by confinement of the steel elements and also can strengthen the stability of the embedded steel elements by concrete parts, so that the resistance of the composite members and seismic requirements can be provided without increasing section dimensions and self-weight. While modular composite piers with single segment do not need prestressing, precast segment composite piers with multiple segments need to have prestressing to prevent excessive cracking at the joints. Initial stresses and deformation by the introduced prestress are changed by long-term properties of concrete and need to be considered in the design. This paper deals with the prestress losses by the measurement of load cells, strains of reinforcements, concrete and embedded steel tubes.

강재매입형 합성교각은 강재의 구속효과에 의하여 심부콘크리트의 내력상승을 유발하고, 또한 심부 콘크리트로 인한 강재의 좌굴 보강효과로 단면과 자중을 증가시키지 않고도 부재의 내력이 증가하게 만들 수 있어 내진 설계시 필요한 여러 조건들을 충족시키는 구조물이라 할 수 있다. 조립식 강재매입형 합성교각에서는 일체형으로 하는 경우에는 프리스트레스를 도입하지 않아도 되지만 세그먼트를 나눌 경우에는 이음부 균열제어를 위해 일정 수준의 프리스트레스를 도입해야 한다. 도입되는 프리스트레스에 의해 합성단면에 발생하는 초기 응력과 변형은 콘크리트의 장기거동에 의해서 변화하게 되고 설계시 이를 검토해야 한다. 이 논문에서는 세그먼트로 나누어진 프리캐스트 합성교각에 프리스트레스를 도입한 후 강연선에 부착된 로드셀과 철근, 콘크리트, 강관의 변형률 변화를 통해 프리스트레스 손실량을 검토하여 분석하였다.