9급 공무원 토목설계/PSC 설계 문서 원본 보기

== PSC 보의 해석(단면이 주어진 경우) ==
=== 휨균열 모멘트 ===
♣♣

* 이 식은 응력개념에서 응력계산하는 것과 원리 같음.
* 균열은 보의 아래부터 발생하니까 하연 응력 계산하는 것임. 인장이니 부호 -

<math>\begin{align} - f_{r(\text{하 연 } )} & = \frac{P}{A} - \frac{M_{cr}}{I}y + \frac{P \cdot e}{I}y \\
                                    & = \frac{P}{A} - \frac{M_{cr}}{Z} + \frac{P \cdot e}{Z} \\ \end{align}</math> 

외울 것 없이 M<sub>cr</sub>에 대해 정리하면 됨.

=== 휨강도 ===
기사 18-2

PSC 보 휨 강도 계산 시 긴장재 응력 f<sub>ps</sub> 계산은 강재 및 콘크리트의 응력-변형률 관계로부터 정확히 계산할 수 있으나 콘크리트구조기준에서는 근사적 방법을 제시하고 있다. 이유는 ''PS 강재의 응력은 항복응력 도달 이후에도 파괴시까지 점진적으로 증가하기 때문''

== 설계 원칙 ==
* 단면산정 : 탄성이론에 따름. / 내하력 검토 : 강도 설계법에 따름
* 프리스트레싱에 의한 응력집중은 설계 시 검토되어야 함.
* 프리스트레싱에 의한 부재의 탄소성 변형, 처짐, 길이 변화, 비틀림이 인접 구조물에 미치는 영향 검토해야 함.

== 긴장재 허용응력 ==
f<sub>pu</sub> : 기준 인장 강도, f<sub>py</sub> : 기준 항복 강도

* 긴장할 때 긴장재 인장응력 0.80f<sub>pu</sub> 또는 0.94f<sub>py</sub> 중 작은 값 이하.
* 프리스트레스 도입 직후
**프리텐셔닝 : 0.74f<sub>pu</sub> 또는 0.82f<sub>py</sub> 중 작은값 이하.
** 포스트텐셔닝 : 0.70f<sub>pu</sub>
도입 직후 초기 긴장재 응력이 구조물 사용 뒤에도 상당 기간 지속되므로 긴장재 허용인장응력은 일시적 프리스트레스와 유효 프리스트레스 사이 긴장재 응력을 <u>구분하지 않는다</u>.

손실로 인한 긴장재 응력의 지속적인 감소는 긴장재 응력상태를 개선. 따라서 설계기준에는 <u>응력감소 제한이 없다</u>.

== 콘크리트 허용응력 ==

=== 프리스트레스 도입 직후 ===
<u>휨압축응력</u> 

* 단순지지 부재 단부 이외 : <math>0.6f_{ci}</math> 이하
* 단순지지 부재 단부 : <math>0.7f_{ci}</math> 이하

<u>휨인장응력</u>

* 단순지지 부재 단부 이외 : <math>0.25 \sqrt{ f_{ci} }</math> 이하
* 단순지지 부재 단부 : <math>0.50 \sqrt{ f_{ci} }</math>

=== 손실 이후 사용하중 작용 시 ===
<u>휨압축응력</u> 

* <math>0.45 f_{ck}</math> 이하.(유효프리스트레스+<u>지속</u>하중)
* <math>0.60 f_{ck}</math> 이하.(유효프리스트레스+<u>전체</u>하중)
{| class="wikitable"
|+정리
!콘크리트 허용응력
!
!도입 직후
!콘크리트 허용응력
!손실 이후
사용하중 작용 시
|-
| rowspan="2" |휨압축응력
|단부 제외
|<math>0.6f_{ci}</math>
|유효 프리스트레스+지속하중
|<math>0.45 f_{ck}</math>
|-
|단부
|<math>0.7f_{ci}</math>
|유효 프리스트레스+전체하중
|<math>0.60 f_{ck}</math>
|-
| rowspan="2" |휨인장응력
|단부 제외
|<math>0.25 \sqrt{ f_{ci} }</math>
|
|
|-
|단부
|<math>0.50 \sqrt{ f_{ci} }</math>
|
|
|}
----

참고 자료

* {{서적인용|제목=프리스트레스트 콘크리트|성=신현묵|이름=|날짜=|판=10|출판사=동명사|쪽=151|장=}}
* KDS 14 20 60 :2016 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준 4.2.1 콘크리트의 허용응력

== 슬래브 설계 ==
* 등분포 활하중, 고정하중에 대해 1방향 배치된 긴장재 간격은 슬래브 두께 8배 이하, 1.5m 이하.
* 유효 프리스트레스 힘에 의한 콘크리트 평균 압축응력이 0.9MPa 이상 되도록 긴장재 간격 정해야 함.
* 2개 이상 긴장재를 기둥의 전단에 대한 위험단면 구간에 각 방향으로 배치해야 함.
* 집중하중 받는 슬래브에 대해서는 긴장재 간격을 특별히 고려해야 함.