Abstract
A general composite section of precast and cast-in-place concrete with prestressed and nonprestressed reinforcements was analyzed to calculate residual stresses and loss of prestressing force caused by internal constraints of concrete long-term deformation. From the analytical results, equations to design additional prestressing force and to evaluate resistant moment of the composite section were proposed. The equations shows that the additional prestressing force can be over-estimated if the loss rate of the first prestressing force is over-estimated from the lumped sum of a design code. The analytical procedure with the proposed equations has been applied to a composite section using the AASHTO Type 5 girder. The loss rates of the additional prestressing force appling to the precast concrete girder was less than those appling to the composite girder. However, the resistant moment of the additional prestressing force on the composite girder was much larger than that on the precast concrete girder. The additional prestressing force appling to the composite section was very effective for strengthening of the prestressed concrete composite girder.
이 논문에서는 프리캐스트 콘크리트와 현장타설 콘크리트 그리고 긴장된 강재와 긴장되지 않은 강재 등으로 구성되는 합성단면에서 콘크리트 장기변형의 내부구속에 의한 잔류응력과 긴장력 손실을 해석하였다. 이 해석결과로부터 사용 중에 도입되는 추가 긴장력으로 합성거더를 보강하는 경우에 필요한 추가 긴장력의 설계식과 저항모멘트 평가식이 제안되었다. 제안된 식은 일차 긴장력의 손실률이 설계규준의 일괄손실 등에 의해 과대평가되는 경우에 허용응력으로부터 결정되는 추가 긴장력 또한 과대평가 될 수 있음을 보여준다. 일반적으로 많이 사용되는 AASHTO Type 5 거더의 합성단면에 대해 이 논문의 해석방법을 적용 및 검토하였다. 프리캐스트 콘크리트 거더에 추가 긴장력이 도입되는 경우 일차 긴장력과 추가 긴장력의 손실률은 합성거더에 도입되는 경우보다 작았으나, 저항모멘트는 합성거더에 추가 긴장력이 도입되는 경우 상당히 증가하였다. 합성거더에 도입된 추가 긴장력의 보강효과는 매우 우수하였다.
