프리캐스트 부재 설치와 검사

핵심 정리

프리캐스트 콘크리트는 현장타설 콘크리트에 대립하는 개념으로, 제작공장 또는 제작장에서 생산된 일정한 형태의 콘크리트 부재를 말한다. 부재가 공장에서 만들어져 현장에서 조립되므로 설계의 쟁점은 부재 강도와 함께 부재를 잇는 접합부가 힘을 전달하는지에 모인다.

프리캐스트 콘크리트 부재의 설계기준압축강도는 21MPa 이상으로 하여야 한다. 이 기준은 부재 콘크리트의 품질을 정하며, 부재가 이어졌을 때 힘이 옮겨 가는지는 접합부 기준이 따로 정한다.

프리캐스트 구조에서는 접합부와 연결된 부재가 함께 거동하므로 변형 측면의 검토도 필요하다. 접합부는 부피변화에 따른 구속효과를 고려하여 설계하여야 한다. 처짐은 상호 연결된 구조 부재의 영향을 포함하여 초기 및 장기처짐을 고려하여야 한다.

프리캐스트 벽판 구조의 접합부는 콘크리트 파괴에 앞서 강재가 먼저 항복하여 연성을 확보하도록 설계해야 한다. 이 요건은 접합부가 파괴되는 순서를 정하는 조건이다.

자세히

벽판 구조 연결철근과 치수 기준

벽판 구조의 기준은 힘의 크기를 정하는 것과 치수를 정하는 것으로 나뉜다. 바닥격막과 횡력 부담 구조를 잇는 벽판 접합부는 최소 4,400N/m의 공칭인장강도를 가져야 한다. 3층 이상 프리캐스트콘크리트 내력벽구조에서 종·횡방향 연결철근은 바닥과 지붕에 22,000N/m의 공칭강도를 가지도록 설계해야 한다.

구조물 전체를 일체화하는 연결철근은 압축이 아니라 인장을 받도록 설계한다. 지압부의 치수는 힘의 기준과 별도로 본다. 벽판 지압부에서 복부를 가진 부재의 받침부재 모서리면부터 부재 끝까지의 최소 거리는 75mm 이상이다. 세 기준을 표로 정리하면 다음과 같다.

이 세 값은 힘의 기준과 치수의 기준을 구분해 두어야 헷갈리지 않는다.

접합부 힘 전달 방식

접합부가 힘을 전달하는 수단은 그라우트 연결, 전단키, 기계적 이음장치, 철근, 보강채움 또는 이들의 조합이다. 전달 장치가 여러 종류이므로 장치마다 힘을 옮기는 역할을 구분해 두어야 한다.

연직하중에 의한 마찰력만으로 저항하는 접합부 상세는 사용할 수 없다. 마찰로 버티는 상세와 힘을 실제로 옮기는 장치를 구분하는 것이 이 쟁점의 중심이다.