프리스트레싱 방식

정의와 핵심 개념

프리스트레싱은 사용하중이 작용하기 전에 부재에 미리 응력을 주는 방법이다.

콘크리트는 인장에 약해 인장강도가 압축강도의 1/10~1/13 수준에 그친다.

미리 압축응력을 넣으면 사용하중에 의한 인장응력이 상쇄되어 균열이 억제된다.

두 방식의 긴장 시점

프리텐션은 콘크리트를 타설하기 전에 긴장재를 긴장해 두는 방식이다.

경화 후 긴장을 풀면 긴장재와 콘크리트의 부착으로 압축력이 전달된다.

포스트텐션은 경화 후 잭으로 긴장재를 당겨 정착장치로 고정하는 방식이다.

쉬스 속에 그라우트를 채우면 부착형, 채우지 않으면 비부착형이 된다.

방식 비교

두 방식은 긴장재를 긴장하는 시점과 힘을 전달하는 기구가 다르다.

프리텐션은 부착으로 힘을 넘기므로 단부에서 전달길이가 생긴다.

포스트텐션은 정착장치 지압으로 힘을 넘기므로 정착구역 설계가 중요하다.

프리텐션은 공장 제작, 포스트텐션은 현장 시공 부재에 주로 쓰인다.

완전과 부분 프리스트레싱

프리스트레싱은 사용하중 시 인장응력을 허용하는지에 따라 나뉜다.

완전 프리스트레싱은 사용하중에서 인장응력이 생기지 않는 방식이다.

부분 프리스트레싱은 제한된 인장응력과 균열 발생을 허용한다.

완전은 균열 억제에 유리하고, 부분은 경제성에 유리하다.

포스트텐션의 부착과 비부착

포스트텐션은 쉬스 내부를 그라우트로 채우느냐에 따라 부착과 비부착으로 나뉜다.

부착 방식은 긴장력을 영구 고정해 균열 분산과 안전성에 유리하다.

비부착 방식은 시공이 단순하고 재긴장이 가능하지만 방식 관리가 필요하다.

그라우트 충전이 불량하면 긴장재 부식 위험이 커진다.

내적과 외적 긴장재

프리스트레싱은 긴장재를 단면 내부에 두느냐 밖에 두느냐로도 나뉜다.

내적 방식은 긴장재가 콘크리트 내부에 있고 그라우팅으로 고정된다.

외적 방식은 긴장재가 단면 밖에 있어 점검과 교체가 쉽다.

외부 긴장재는 편심이 작아 단면 효율이 떨어지므로 설계에서 고려한다.