Ebaluation of Ultimate Stress of Unbonded Tendon in Prestressed Concrete Members(I)-Considereateon of ACI code and the State-of -the Art-

프리스트레스트 콘크리트 부재에서 비부착 긴장재의 극한응력 평가에 관한 연구(I)-기존연구 및 ACI 규준식의 고찰-

The current study is a part of series of research about the evaluation method of the unbonded tendon stress in prestressed concrete member at flexural failure. As the first part. previous design equations were examined in oder to find whether any modifications may be needed. A total of 167 experimental results tested for more than 40 years were gathered to build D/B and then previous proposed and codified equations were evaluated with the experimental relsults. The ACI Code equation and Naaman, Harajli, and Chakrabarti's equations were chosen for the purpose of examination. Then, the followings were obtained from the analytical examination. It is desirable to compute the tendon stress with the member analysis method instead of the sectional analysis method which has been used in the current ACI Code. The tendon stress may also be influenced significantly by the amount of ordinary bonded reinforcements and the loading types. And the current ACI Code overestimated the effect of span/depth ratio. As results, it was concluded that the revision of the ACi Code equation should be considered positively. Then, a new design has to be proposed with the reasonable and comprehensive investigation about influential factors on the tendon stress variation.

본 연구는 비부착 긴장재를 갖는 프리스트레스트 콘크리트 부재에서 긴장재의 극한응력을 평가하는 방법에 관한 일련의 연구중 그 첫번째 단계로 기존 설계식들의 문제점에 대한 분석을 실시하였다. 이를 위하여 지난 40여년간 실시되었던 총 167개의 실험결과들에 대한 D/B를 구축하였으며, 기존의 제안식 및 설계식들을 실험결과와 비교하였다. 기존의 설계식으로는 현행 ACI규준식을 선정하였으며, 제안식으로는 Naaman, Harajli, 그리고 Chakrabarti의 식에 대하여 분석을 실시하였다. 그리고 이러한 분석을 통하여 다음과 같은 사실들을 알 수 있었다. 비부착 긴장재의 극한응력은 현행의 ACI규준에서와 같이 임계단면에 대한 해석을 통하여 계산하는 것보다 부재 전체의 해석을 통하여 계산하는 것이 바람직하다. 또한 현행 ACI규준식에서는 포함하고 있지 않는 주요변수인 일반철근의 양 및 작용하중의 형태 농도 긴장재의 극한응력에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그리고 현행의 ACI규준식은 스팬-춤비의 효과가 실제보다 과대평가될 수도 있다. 따라서 현행 ACI규준식은 이런한 문제점에 대한 보완이 필요하며, 이를 위해서는 비부착 긴장재의 극한응력에 영향을 미칠 수 있는 중요 변수들에 대한 보다 합리적이며 종합적인 분석을 통한 설계방법이 제시되어야 한다.