프리스트레스트 콘크리트란 무엇인가 ?

안녕하세요. 오늘은 건축설비 중 건축에 관한 내용을 살펴 보려고 하는데요. 프리스트레스트 콘크리트를 알아보기 위해 하나하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

◈철근 콘크리트 구조물의 개념 및 단점

• 콘크리트의 인장강도는 압축강도에 비해서 매우 작은 편입니다. 따라서 콘크리트 보를 만들때에는 인장측에 철근을 넣어 인장응력을 부담하도록 하는데요. 압축은 콘크리트가 받고 인장은 철근이 받도록 하는 구조형식을 철근 콘크리트라고 합니다.
•  철근 콘크리트 보에서는 콘크리트의 인장응력은 무시하고 인장력 모두를 철근이 받도록 설계하는데요. 그렇기 때문에 재료를 효율적으로 사용할수 없는 점과 구조물을 대형화시키는대 부담이 됩니다.

 

◈철근 콘크리트 구조물 단점 보완을 위한 프리스트레스트 콘크리트

* 철근 콘크리트 제품의 일종입니다.

* 콘크리트는 인장강도가 현저하게 작으므로, 인장응력이 발생하는 부분에 미리 압축의 프리스트레스를 주어 콘크리트의 인장강도를 겉보기로 증가시키도록 한것으로, 보의 인장측에 이 원리를 사용하면 보의 겉보기 휨 강도를 증가시킬 수 있습니다.

* 제작방법에는 프리텐션법과 포스트 텐션법이 있는데요. 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

1. 프리 텐션 방식 (Pre-Tensioning System)

* 긴장재를 콘크리트가 굳기전에 인장하는 방식으로 영어 표현 그대도 'Pre =미리 / Tension = 인장한다.' 입니다.

* 콘크리트 타설 전에 철근배근과 PC강재를 먼저 긴장하고, 거푸집을 제작하여 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 충분히 굳고 나면 잭의 긴장력을 서서히 풀어주어 콘크리트에 프리스트레스를 주는 방식입니다.

 

2. 포스트 텐션 방식 (Post-Tensioning System)

* 콘크리트가 굳은 후에 인장하는 방식으로 영어 표현 그대로 'Post =나중에 / Tension = 인장한다.' 입니다.

* 콘크리트를 타설하기 전에 미리 시스(Sheath, PC강재를 수용하기 위해 미리 콘크리트 속에 매입해 두는 관)라는 중공의 얇은관을 배치해두고 콘크리트를 타설하여 굳고 난 후 그 관에 PC강재를 삽입하고 , 그것을 긴장하여 콘크리트에 프리스트레스를 주는 방법입니다.

 

 

* PC 강재 (Prestressed Concrete Steel)

- 프리스트레스트 콘크리트에 있이서 콘크리트에 프리스트레스를 주기 위해 이용하는 강재의 총칭 (긴장재로 사용)

- 성질은 고강도이고 탄성한계, 내력 또는 항복점이 크며, 적도의 신장과 인성이 있다.

- PC강재의 종류 / PC강선, PC강연선, PC강철 꼬임선, PC경강선, PC강봉 등이 있다.

 

* 시스 (Sheath)

- 프리스트레스트 콘크리트의 포스트텐션 공법에서 콘크리트 경화 후 PC강재(긴장재)를 삽입하기 위해 미리 Con'c속에 배치한 얇은 철판제의 케이스

 

* 중공관(中空管)

- 가운데가 비어있는 관