#프리스트레스 집중 분석

그림과 같이 긴장재를 포물선으로 배치한 보의 중앙 단면에서의 콘크리트 응력을 다음의 세 가지 개념을 사용하여 구하시오. (단, 프리스트레스 힘 P=2,700kN, 지간중앙 단면에서 긴장재의 편심량 e=25cm이다. 자중 외에 활하중 Wl=12.6kN/m가 작용하며, 지간 L=20m, 단면(A)=40×90cm이고, 콘크리트의 단위중량은 25kN/m³이다.) 1) 응력개념(균등질 보의 개념) 2) 강도개념(내력모멘트의 개념) 3) 하중평형개념(등가하중의 개념)

외부 긴장재를 설치한 프리스트레스트 콘크리트 구조물에 도입되는 프리스트레스 힘의 평가 방법과 설계할 때의 유의사항에 대하여 설명하시오.

외부 긴장재를 사용한 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 프리스트레스 힘 평가 방법과 설계 시 유의사항을 다룹니다. 프리스트레스 힘 평가는 단면 특성, 긴장재 배치, 시간 의존적 손실 등을 고려해야 하며, 설계 시에는 휨, 전단, 사용성, 피로, 파괴에 대한 안전성을 확보해야 합니다. 특히, 외부 긴장재의 특성상 좌굴 및 진동에 대한 검토가 중요하며, 시공 단계별 프리스트레스 도입 계획과 유지관리 방안을 포함해야 합니다.

거더에 바닥판이 합성된 지간장이 30.0 m인 합성거더교에서 아래 조건인 경우 지간 중앙부 하연에서 인장응력이 발생하지 않을 최소 초기 프리스트레스 힘(P)을 구하시오. (단, 충격계수는 0.25, 유효율은 0.85, 긴장은 바닥판 합성 이전에 하는 것으로 가정한다.) <조 건> ○ 합성전 단면의 제원 - 단면적(A) = 670,000 mm² - 도심에서 단면하연까지의 거리(y ) = 950 mm b - 단면2차모멘트(I) = 330×10⁹ mm⁴ -단면하연에서 긴장재 도심까지의 거리(e )=100mm p ○ 합성후 단면의 제원 - 단면적(A ) = 1,200,000 mm² -도심에서 단면하연까지의 거리(y ) =1,450mm c cb - 단면2차모멘트(I ) = 770×10⁹ mm⁴ c ○ 하중 - 합성전 고정하중(w ) = 15.0 kN/m -거더자중에 의한 등분포하중(w ) =15.0kN/m d sw - 합성후 고정하중(w ) = 5.0 kN/m - 활하중에 의한 지간 중앙부에서의 cd 최대휨모멘트는 1,600 kN·m라 가정

본 문제는 합성 거더교에서 프리스트레스 힘을 산정하는 문제입니다. 핵심은 합성 전후 단면 특성과 하중 조건을 고려하여 하연에서 인장 응력이 발생하지 않도록 하는 최소 프리스트레스 힘을 계산하는 것입니다. 유효 프리스트레스 개념과 응력 계산 공식을 정확히 이해하고 적용해야 합니다.

프리스트레스트 콘크리트(PSC)구조물에서 프리스트레스 손실에 대하여 설명하시오.

프리스트레스트 콘크리트(PSC) 구조물에서 프리스트레스 손실은 설계 시 고려해야 할 중요한 요소이며, 즉시 손실과 시간 의존적 손실로 구분된다. 정확한 손실량 예측은 구조물의 안전성과 사용성에 큰 영향을 미치므로, 각 손실 요인에 대한 이해와 적절한 손실량 평가가 필수적이다.