PC 강선의 제반 사항, PRC 특징(PC구조와 RC구조의 장단점)

프리스트 레스트 콘크리트의 압축재로서 사용되는 강선으로, 피아노 선재를 패텐팅한 후에 냉간신선하고, 최종공정에서 블루잉을 실시하여 제조된다. PC강 꼬음선은 신선 후에 꼬아 합침을 한 것으로, 2줄 꼬기, 7줄 꼬기, 19줄 꼬기 등이 있다.

 

PC강선, PC강 꼬음선은 높은 내력·인장강도, 낮은 리랙세이션치, 우수한 콘크리트 부착성 등이 요구된다. 표준인장 강도는 PC 강선에서 1420~1910MPa, PC강 꼬음선에서 1720~1910MPa이다. 특히 낮은 리랙세이션치가 요구되는 경우에는 블루잉 대신에 인장응력을 부여한 상태에서 저온 가열하는 스트레인템퍼(핫스트레치 등이라고 한다)가 실시된다.

 

SWPC7BL 12.7mm (7연선)의 기준치로는 0.2% 영구 연신율에 대한 하중은 156kN이상 인장하중은 183kN이상 연신율은 3.5%이상 릴랙세이션 값은 2.5% 이하 규정되어있습니다.

 

SWPC7BL 15.2mm (7연선)의 기준치로는 0.2% 영구 연신율에 대한 하중은 222kN이상 인장하중은 261kN이상 연신율은 3.5%이상 릴랙세이션 값은 2.5% 이하 규정되어있습니다. 이 외에도 아래와같이 공칭단면적 및 단위무게와 표준지름, 심선지름과 측선지름의 차 등 다양한 기준이 있으며 이에 적합한 시료를 사용하게끔 되어있습니다.

 

 

PC강연선 및 PC강선의 시험의뢰와 기준치 릴랙세이션, 0.2%영구연신, 인장하중, 단위무게 등등 강연선에 대한 KS 규격인 KS D 7002에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

먼저 가장 많이사용하는 규격으로는 SWPC7BL 7연선 12.7mm와 15.2mm 이렇게 2개를 가장 많이 사용하고 있으며 이에 따른 기준치는 아래와 같이 나와있습니다.

 

 

 

                                                                                   인장시험 전후

 

1. PRC 특징

풀프리스트레스가 아닌, 부분프리스트레스 콘크리트를 사용함으로써 철근도 인장응력에 저항하게 하는 부재이다. PC 강선의 부담을 줄이고 철근과 함께 저항하는 방식으로 장단점에 대해 정리하였다.

 

① 장점

부재 제작 및 시공시, 초기단계에서 과도한 프리스트레스로 인한 부재 솟음 현상을 줄일 수 있다

철근의 저항이 더해져, 프리스트레스 강재 절감이 가능하다. 즉, 긴장비, 정착비, 강재 재료 등 절감 가능

구조물의 연성 증가를 기대할 수 있다

 

② 단점

완전프리스트레스가 아니므로, 초기단계에서 균열이 발생할 수 있다

예상된 설계하중보다 초과하중 발생시, 추가 균열 및 처짐이 발생할 수 있다

 

 

2) PRC, 부분 프리스트레스 적용방법

부분 프리스트레스가 적용되므로, 긴장력의 조절이 필요하다.

① 긴장재 사용량 조절 : 강재 감소, 정착 감소

② 긴장재의 강도 조절 : 긴장력을 줄이므로 무조건 높은 강도의 강재가 필요하지 않다

③ 철근 보강으로 인해, 콘크리트 균열 제어 수행

 

2. PC 구조

PC 는 Prestressed Concrete 입니다. 일반적으로 말하는 프리스트레스 콘크리트이죠. 완전프리스트레스이지만, 완전이라고 부르지 않고 프리스트레스라고 합니다. 특징에 대해 알아봅니다.

 

1) PC 장점

사용한계상태에서 균열 허용하지 않는다

부재 단면 크기가 작아, 자중 부담이 적다

 

2) PC 단점

단면 강성이 비교적 작아 진동 및 변형에 취약하다. 경제적 부담이 상대적으로 크다

 

3. RC 구조

RC 는 Reinforced Concrete 입니다. 일반적으로 가장 많이 사용하는 철근 콘크리트 부재입니다. 사용하중 상태에서도 균열을 허용하며 부재 복원성이 낮은 특징이 있습니다. 장단점은 아래와 같습니다.

 

1) RC 구조 장점

부재 단면이 커서 강성이 좋다. 진동 발생시, 감쇠가 좋고 진동의 영향이 가장 적다

부재 재료 및 시공에 경제적이다

 

2) RC 구조 단점

사용하중 상태에서 균열이 발생할 수 있다

상대적으로 부재 사이즈가 크고 자중이 크다

처짐 및 균열 발생시, 복원성이 낮다

 

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