외부 긴장재 프리스트레스

외부 긴장재의 정의

외부 긴장재는 콘크리트 단면 바깥에 배치한 긴장재를 말한다.

긴장력은 정착구와 편향부를 통해서만 부재에 전달된다.

긴장재가 단면 바깥에 있어 편심을 크게 잡을 수 있다.

핵심 용어를 짚고 구조를 본다.

구성요소와 힘의 전달

외부 긴장재 구조는 긴장재, 편향구, 정착장치로 이루어진다.

정착장치는 긴장력을 부재에 전달하고, 편향구는 긴장재 방향을 바꾼다.

편향구에서 꺾인 긴장재는 2P sin(θ/2) 만큼의 연직 분력을 만든다.

이 분력은 부재의 전단력을 상쇄하는 방향으로 작용한다.

편향 집중력 계산 예제

편향각 θ 와 긴장재 장력 P 가 주어지면 편향 집중력을 구한다.

공식은 R = 2P sin(θ/2) 이고, 결과 단위는 kN 이다.

P 는 1,500 kN, θ 는 0.10 rad 이므로 θ/2 는 0.05 가 된다.

이제 sin(0.05) 를 2P 에 곱하면 편향 집중력이 나온다.

정답과 헷갈리는 점

앞 문제의 답은 약 150 kN 이다.

내부 긴장재와 달리 외부 긴장재는 부착이 없어 응력 증가가 제한된다.

그래서 파괴 시 응력 증가량을 따로 산정해야 한다.

또 편향부에서는 마찰 손실이 커지므로 마찰 손실을 함께 적는다.

시험 대비 정리

외부 긴장재는 편심을 크게 잡고 점검과 교체가 가능한 방식이다.

설계에서는 정착구 방식, 편향부 집중력, 응력 증가량을 확인한다.

긴장력 손실은 마찰, 정착 활동, 릴랙세이션, 크리프, 건조수축을 함께 본다.

답안은 개요, 긴장력 평가, 설계 유의사항, 결론 순서로 쓴다.