부착 강선과 비부착 강선

부착과 비부착의 구분

부착 강선과 비부착 강선은 긴장재가 콘크리트와 붙어 있느냐로 나뉜다.

부착 강선은 쉬스 안을 그라우트로 채워 콘크리트와 전 길이에 걸쳐 붙는다.

비부착 강선은 그리스 등으로 감싸 콘크리트와 떨어져 있고, 정착구에서만 힘을 전달한다.

부착 강선의 응력 원리

먼저 부착 강선의 원리다. 강선이 콘크리트와 붙어 있으면 같이 변형한다.

하중이 작용하면 휨 변형이 생기고, 강선 위치의 콘크리트 변형률이 그대로 전달된다.

그래서 부착 강선의 응력 증분은 단면 변형률에 따라 적용 설계기준으로 산정한다.

비부착 강선의 응력 원리

비부착 강선은 정착 단부 사이 전 길이가 콘크리트와 분리되어 있다.

그래서 응력 증분은 단면 변형률이 아니라 부재 전체의 신장량으로 구한다.

근사식은 탄성계수에 신장 증분을 긴장재 길이로 나눈 값을 곱하는 형태다.

E_ps는 탄성계수, Δl은 신장 증분, L은 긴장재 길이다.

부착과 비부착 비교

앞 문제의 정답은 절반이다. L이 두 배이면 같은 신장 증분에서도 응력 증분은 절반이 된다.

두 긴장재를 같은 기준으로 비교한다. 먼저 콘크리트와의 관계다.

응력 산정은 부착이 단면 변형률, 비부착이 부재 전체 평균 변형률이다.

극한 강도는 부착 강선이 크고, 연성과 과하중 거동은 비부착 강선이 유리하다.

시공은 그라우팅이 필요한 쪽이 부착 강선이다.

핵심 정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

부착 강선은 단면 변형률을 따르고, 비부착 강선은 부재 전체 평균 변형률을 따른다.

극한 강도는 부착 강선이 높고, 연성과 과하중 거동은 비부착 강선이 유리하다.

비부착 강선에 단면 변형률 적합을 그대로 적용하는 것은 흔한 실수다.