프리텐션보

정의

프리텐션보는 긴장재를 콘크리트 타설 전에 긴장하는 보다.

콘크리트가 경화한 뒤 긴장을 풀어 부재에 압축 프리스트레스를 도입한다.

공장 제작 프리캐스트 부재에 널리 쓰이며, 관련 문제가 반복해서 출제된다.

시공 순서

프리텐션 시공은 네 단계로 진행된다.

먼저 PS 강재를 긴장한 뒤 콘크리트를 타설한다.

콘크리트가 경화해 도입 강도를 확보하면 긴장재를 절단한다.

긴장재의 힘은 부착으로 콘크리트에 전달되며, 이를 도입이라 한다.

유효 프리스트레스력

유효 프리스트레스력은 도입 직후 힘에서 시간적 손실을 뺀 힘이다.

식으로는 도입력에 1에서 손실률을 뺀 값을 곱한다.

도입력 766 kN, 손실률 15%면 유효 힘은 651.1 kN이 된다.

손실률 15%는 문제 조건의 가정값이므로 설계 기준 값으로 쓰지 않는다.

두 방식 비교

프리텐션과 포스트텐션은 긴장 시점과 정착 방식이 다르다.

프리텐션은 타설 전에 긴장하고, 부착으로 긴장력을 콘크리트에 전달한다.

포스트텐션은 경화 후 긴장하며, 마찰 손실을 고려해야 한다.

두 방식의 차이는 긴장 시점과 정착 방식을 기준으로 비교한다.

강도 기준

설계기준압축강도는 프리텐션 부재가 35MPa 이상이어야 한다.

특별 규정이 없으면 프리스트레싱 시 기본값은 프리텐션 30MPa, 포스트텐션 28MPa다.

도입 시 강도는 직후 최대 압축응력을 기준으로 정한다.

안전성이 검증된 소형·건축 부재는 25MPa까지 낮출 수 있다.

정리

프리텐션보는 긴장재를 타설 전에 긴장해 압축 프리스트레스를 준다.

설계 기준 강도와 도입 강도, 유효 프리스트레스력을 함께 확인한다.

앞서 푼 문제의 정답은 651.1 kN이고, 설계기준압축강도는 35MPa 이상이다.

응력 계산 순서와 부호 표기에서 감점이 많으니 주의한다.