PSC 재료조건

정의와 핵심

PSC 재료조건은 긴장력을 안정적으로 도입하고 유지하기 위한 재료 기준이다.

콘크리트에는 고강도와 저크리프를, PS강재에는 고인장강도와 저릴랙세이션을 요구한다.

이 기준은 긴장재 도입 단계와 사용 단계 모두에 적용된다.

이제 콘크리트 쪽 조건부터 살펴본다.

콘크리트 조건

콘크리트는 설계기준압축강도 fck로 최소 조건을 둔다.

포스트텐션 부재는 30MPa 이상, 프리텐션 부재는 35MPa 이상이어야 한다.

긴장 도입 시점의 압축강도는 최대 압축응력을 견딜 수 있어야 한다.

교량공사에서 특별한 규정이 없으면 프리텐션 30MPa, 포스트텐션 28MPa을 적용한다.

프리텐션은 부착으로, 포스트텐션은 정착구 지압으로 힘을 전달한다.

PS강재 조건

PS강재는 고인장강도와 낮은 릴랙세이션을 함께 가져야 한다.

릴랙세이션이 작아야 긴장력이 시간이 지나도 덜 줄어든다.

여기에 연성과 부식 저항도 요구된다.

항복비가 지나치게 크면 항복 뒤 여유가 줄어 취성 파괴 위험이 커진다.

그래서 인장강도만 보지 말고 항복비도 함께 확인해야 한다.

긴장력과 콘크리트 응력

프리스트레스의 원리는 압축응력의 중첩이다.

긴장력 P가 편심 e만큼 떨어져 작용할 때 콘크리트 응력은 이 식으로 구한다.

대입하는 긴장력은 손실을 뺀 유효 긴장력이어야 한다.

정착구 주변은 집중응력을 받아 정착구역을 별도로 보강한다.

이 확인이 빠지면 정착부 국부 파괴나 과도한 크리프 변형이 생긴다.

헷갈리기 쉬운 점

시험에서 자주 틀리는 부분을 짚어 본다.

첫째, 프리텐션과 포스트텐션의 설계기준압축강도는 서로 다르다.

둘째, 긴장 시 강도는 최대 압축응력을 기준으로 따로 확인한다.

셋째, 응력부식과 지연파괴는 피로와 다른 열화 기구이다.

정리

정리하면 PSC 재료조건은 콘크리트와 PS강재 두 축으로 나뉜다.

콘크리트는 설계기준압축강도와 긴장 시점의 강도를 확인한다.

PS강재는 고인장강도와 낮은 릴랙세이션, 항복비 관리가 핵심이다.

수치는 항상 긴장 시점과 사용 시점을 구분해 쓴다.