DOI QR코드

DOI QR Code

프리텐션된 콘크리트 부재의 프리스트레스 도입시 허용압축응력에 관한 실험적 연구

An Experimental Study on Allowable Compressive Stress at Prestress Transfer in Pre-Tensioned Concrete Members

  • 이정연 (서울시립대학교 건축공학과) ;
  • 이득행 (서울시립대학교 건축공학과) ;
  • 김강수 (서울시립대학교 건축학부 건축공학과) ;
  • 박민국 (서울시립대학교 건축공학과) ;
  • 윤상천 (경주대학교 건축학부)
  • 투고 : 2012.03.02
  • 심사 : 2012.04.30
  • 발행 : 2012.07.30

초록

선행연구에서는 강도이론을 바탕으로 영향인자들을 반영한 해석단면에 대해 허용압축응력($Kf_{ci}$)을 해석하였고, 해석결과를 바탕으로 허용압축응력산정식을 제안하였다. 이전 연구에 대한 일련의 연구로서, 본 연구에서는 서로 다른 편심비(e/h)를 갖는 프리텐션 보 부재에 대한 프리스트레스 도입 실험을 수행하였다. 실험결과를 토대로 제안식을 검증한 결과 낮은 e/h를 갖는 프리텐션 부재의 경우, ACI318-08 및 EC2-02의 설계기준이 $Kf_{ci}$를 비안전측으로 결정하고 있음을 확인하였다. 또한 높은 e/h를 갖는 프리텐션 부재의 경우 현행의 설계기준은 $Kf_{ci}$를 과도하게 안전측으로 제안하고 있다. 이에 비해 제안식은 e/h에 따른 $Kf_{ci}$를 합리적으로 평가하는 것으로 나타났다.

In the previous research, allowable compressive stress was analyzed based on strength theory, in which primary effect factors on the allowable compressive stress, such as eccentricity ratio, section type, section size, prestress and self-weight moment, were considered. As its results, allowable compressive stress equations were proposed. As a series of the previous research, this paper presents an experimental study on the prestress at transfer of pre-tensioned members with different eccentricity ratios. The results shows that ACI318-08 and EC2-02 are unconservative for the members under low eccentricity ratios, and they are conservative for the members under high eccentricity ratios. Compared to the code provisions, the results indicates that the proposed equation reasonably well evaluates the allowable compressive stresses for those with different eccentricity ratios.

키워드

참고문헌

  1. 김영진, 이상민, 이기성, "균열손상을 입은 프리스트레스트 콘크리트관의 안전도분석", 구조물진단학회지, 제2권 3호, 1998, pp.168-175.
  2. 오병환, 양인환, 김지상, "프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량의 프리스트레스 손실 추정에 관한 연구", 구조물진단학회지, 제5권 2호, 2001, pp.111-120.
  3. 이득행, 이정연, 임주혁, 김강수, "T형 및 역T형 단면을 가지는 프리텐션부재의 프리스트레스 도입시 허용압축응력", 한국콘크리트학회논문집, 제23권 3호, 2011, pp.353-364.
  4. 이정연, 이득행, 김강수, 황진하, 임주혁, 이진섭, "장방형 단면을 갖는 프리텐션부재의 프리스트레스 도입시 허용압축응력", 대한건축학회논문집(구조계), 제27권 5호, 2011, pp.57-67.
  5. 한국콘크리트학회, "콘크리트구조설계기준해설", 2007, p.523.
  6. ACI Committee 318, "Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary(ACI 318M-08)", American Concrete Institute, Farmington Hills, 2008, p.473.
  7. American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, Third Edition, AASHTO, Washington, DC, 2007, p.1450.
  8. Architectural Institute of Japan, Standard for Structural Design and Construction of Prestressed Concrete Structures, Architectural Institute of Japan, 1998, p.474.
  9. Castro, A., Kreger, M., Bayrak, O., Breen, J. E. and Wood, S., "Allowable Design Release Stresses for Pretensioned Concrete Beams", Report No. FHWA/TX-04/0-4086-2, Center for Transportation Research, University of Texas, Austin TX, 2004, p.127.
  10. Collins, M. P. and Mitchell, D., Prestressed Concrete Structure, Prentice Hill, 1991, p.766.
  11. Comite European de Normalisation(CEN), Eurocode 2 : Design of Concrete Structures-Part 1-1 General Rules and Rules for Buildings, prEN 1992-1, 2002, p.211.
  12. CSA Committee A23.3-04, Design of Concrete Structures, Canadian Standards Association, 2004, p.232.
  13. Noppakunwijai, P., Tadros, M. K., Ma, J. Z. and Mast, R. F., "Strength design of pretensioned flexural concrete members at prestress transfer", PCI Journal, vol. 46, No. 1, 2001, pp.34-52.