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프리스트레싱 강재의 종류 프리스트레싱 강재는 여러 가지 조건으로 분류가 됩니다. 기본적으로는 프리스트레싱 강재의 형상에 따라 분류하가, 동일한 형상을 갖는 프리스트레싱 강재도 다시 인장강도의 크기에 따라 분류가 되며, 동일한 형상과 동일한 인장강도를 갖는 프리스트레싱 강재도 다시 릴랙세이션 성능에 따라가 분류가 됩니다. 각각의 분류방법에 따른 프리스트레싱 강재의 특징은 다음과 같습니다. 프리스트레싱 강재를 생긴 모양을 기준으로 분류하면, 기본적으로 강선, 강연선, 강봉의 세 가지로 분류할 수 있으며, 이들을 가공하거나 특수한 용도로 생산되는 기타 긴장재로 구분할 수 있습니다. 1. 강선 강선은 KS D 7002의 조건에 만족되도록 생산되 지름 2.9mm~9mm의 피아노 선재를 사용하는 긴장재입니다. 표면의 가공에 따라 원형 강선..
콘크리트 양생 콘크리트를 타설한 후, 콘크리트가 굳을 때까지 적당한 수분을 유지하고, 충격으로 변형되지 않도록 하며, 너무 낮은 온도가 되지 않도록 보호하고 관리하는 작업을 양생이라고 합니다. 초기 재령에서의 양생조건은 콘크리트의 강도에 크게 영향을 미치므로, 콘크리트의 양생은 콘크리트의 품질에 매우 중요한 요인입니다. 콘크리트의 양생조건으로 가장 중요한 것은 습도와 온도입니다. 콘크리트가 너무 일직 건조되면 강도가 발현되지 않으므로, 콘크리트 내부의 수분이 너무 빨리 증발되지 않도록 하여야 합니다. 수분이 너무 빨리 증발되지 않으려면 콘크리트 주위의 습도가 높아야 하므로, 양생포라고 부르는 천으로 콘크리트를 덮고 물을 뿌려주어 습도를 유지시킵니다. 이러한 양생방법을 습윤양생이라고 합니다. 습윤 양생을 할 때에는 일반..
콘크리트의 시공에 대해 콘크리트의 품질은 콘크리트를 구성하는 재료의 품질과 함께 시공의 품질이 큰 영향을 미친다고 합니다. 콘크리트의 시공은 콘크리트를 구성하는 재료를 배합하고, 콘크리트를 거푸집 내에 타설한 후, 콘크리트를 양생하는 과정으로 이루어집니다. 콘크리트의 배합, 타설, 양생에 대한 일반적인 내용과 프리스트레스트 콘크트의 시공에서 고려해야할 내용들이 있습니다. 1. 콘크리트의 배합 프리스트레스트 콘크리트 구조는 일반적은 철근콘크리트 구조에 비하여 설계기준압축강도가 높은 콘크리트를 사용하는 경우가 많으므로, 압축강도를 충분히 확보할 수 있도록 콘크리트를 배합하는 것이 가장 중요합니다. 콘크리트의 압축강도를 높이려면 시멘트의 양을 증가시켜야 되는데, 시멘트의 양이 증가되면 수화열과 크리프가 같이 증가하게 됩니다. 또 시..
콘크리트의 크리프란? 크리프는 응력이 일정하게 작용하여 크기의 변화가 없더라도 변형률이 시간 경과에 다라 증가하는 현상입니다. 콘크리트에서 크리프가 발생하는 이유는, 굳어 가는 시멘트 풀에 응력이 작용할 때 시간 경과에 따라 변형이 진행되기 때문입니다. 즉, 콘크리트는 시멘트 풀이 굳으면서 강도가 발현되는데, 완전히 굳기 전에 압축응력이 작용하면 응력이 자용하여 발생된 변형률이 일정하게 유지되지 않고 시간이 경과함에 따라 시멘트 풀이 더 눌리게 되어 변형률이 증가하는 것입니다. 콘크리트에 가하는 하중이 장시간에 걸쳐서 증가하도록 하여 얻은 콘크리트의 압축응력-변형률 곡선에 비하여 동일한 응력에서 변형률이 더 큰 모양을 보이는데 이것 또한 크리프의 영향입니다. 콘크리트의 크리프는 수축과 함께 시간이 경과함에 따라 증가합니다. ..
콘크리트의 열팽창계수에 대하여 대부분의 물체와 마찬가지로 콘크리트도 온도가 올라가면 팽창하고 온도가 내려가면 수축하게 됩니다. 콘크리트 구조물의 온도가 내려갈 때 인접하고 있는 구조요소에 의하여 구속되어 있으면, 콘크리트가 수축하지 못한 상태로 인장응력을 받게 됩니다. 이 인장응력을 온도응력이라고 하는데, 이 구속응력이 콘크리트의 인장강도보다 더 커지면 콘크리트에 균열이 발생하게 됩니다. 특히 이 온도수축이 건조수축에 동시에 발생하게 되면 균열이 발생할 확률이 매우 높습니다. 강재가 내부에 배치된 철근콘크리트나 프리스트레스트 콘크리트에서 콘크리트의 열팽창 계수와 강재의 열팽창 계수가 큰 차이가 있다면, 온도변화에 따른 변형률이 달라서 두 재료 간의 부착에 해로운 영향을 줄 것입니다. 그러나 콘크리트의 열팽창 계수와 강의 열팽창 계수는..
콘크리트의 수화열과 포아송비에 대하여 콘크리트의 수화열과 포아송비 콘크리트는 경화되는 과정에서 시멘트의 수화반응으로 열이 발생되는데, 이 열을 수화열이라고 합니다. 시멘트의 발열량은 시멘트의 종류와 양에 따라 다르지만, 보통 시멘트를 사용하는 경우에는 수화열에 의하여 콘크리트의 온도가 50도에서 90도까지 올라 갈 수 있다고 합니다. 최고 온도로 올라 갈 때까지의 시간은 타설 후 10시간에서 30시간 사이이고, 그 이후에는 온도가 내려갑니다. 온도가 내려가면 콘크리트는 열팽창 계수만큼의 비율로 체적과 길이가 줄어드는데, 이때 접하고 있는 다른 단면요소나 인접부재에 의한 구속 작용이 있으면 구속에 의한 인장응력이 발생하게 됩니다. 한편, 온도가 내려가는 시기는 콘크리트가 서서히 굳어져 가면서 강도가 발현되기 시작하는 시기로서, 콘크리트는 낮은..
콘크리트의 수축에 대하여 2 콘크리트의 수축은 콘크리트 구조물에 균열을 유발하며, 프리스트레스트 콘크리트에서는 긴장력의 손실의 한 원이 됩니다. 콘크리트 부재는 표면으로부터 내부로 향하여 건조해 들어가기 때문에, 표면부터 수축하지만 표면보다 적게 수축하는 내부 콘크리트 표면의 수축을 구속하여 표면에 인장응력이 발생하게 됩니다. 반대로 표면보다 적게 수축하는 내부 콘크리트는 표면의 수축으로 인하여 압축응력이 발생합니다. 이러한 경우를 부등건조수축이라고 하며, 표면에 발생한 인장응력에 의하여 콘크리트 부재의 표면에 수축균열이 발생하게 됩니다. 이때 표면에 가까운 표피에 철근이 배치되어 있으면, 철근위치를 따라 등간격의 균열이 표면에 발생하게 됩니다. 철근이 배치되지 않거나 철근이 배치되더라도 표면에서 멀리 떨어져서 압축을 받는 위치에 ..
콘크리트의 수축에 대하여 1편 콘크리트를 구성하는 시멘트 풀은 주위의 습도가 높을 때는 수분을 흡수하여 팽창하고 주위의 습도가 낮을 때는 수분을 방출하여 수축하게 됩니다. 이에 따라 콘크리트도 습기를 흡수하게 되면 팽창하고 건조하면 수축하게 됩니다. 콘크리트의 팽창과 수축은 콘크리트 속에서 자유로이 이동할 수 있는 물의 양이 적을수록, 또 경화한 콘크리트 내부에 공극이 적을수록 적에 일어납니다. 경화한 시멘트 풀 속의 공극이 동일하다면 시멘트 풀의 양이 적을수록 팽창과 수축이 적게 일어납니다. 이와 같은 콘크리트의 팽창과 수축은 짧은 시간 내의 주위의 습도에 따른 거동이며, 콘크리트가 양생되는 기간을 포함하여 장기적인 시간 경과로 보면 콘크리트는 시간이 지나면서 수축을 하는 것입니다. 콘크리트의 수축은 세 가지 요인으로 발생하는데. ..
콘크리트의 탄성계수를 알아보자 콘크리트 압축응력-변형률 곡선 상승부의 기울기는 콘크리트의 탄성계수를 타나냅니다. 콘크리트는 골재를 시멘트 풀로 결합한 혼합체로서 압축응력-변형률 곡선의 상승부가 완벽한 직선이 아니므로, 그 기울기를 나타내는 탄성계수는 다음의 세 가지 방법으로 정의를 할 수가 있습니다. 1. 초기접선 탄성계수 : 원점에서 얻은 접선의 기울기 2. 접선 탄성계수 : 임의의 위치에서 얻은 접선의 기울기 3. 할선 탄성계수 : 원점과 최대응력의 0.4배인 점 사이의 기울기 콘크리트 압축응력-변형률 관계를 하나의 상수 값으로 나타내는 탄성계수를 정의하고자 할 때 할선탄성계수로 콘크리트의 탄성계수를 나타냅니다. 초기접선 탄성계수는 원점에서 얻은 접선의 기울기이므로 콘크리트의 압축응력이 최대가 될 대의 기울기와 차이가 너무 커서,..
콘크리트의 압축응력-변형률 관계 및 극한변형률 실린더 속의 공시체 시험으로 얻은 콘크리트의 압축응력-변형률 곡선입니다. 콘크리트의 압축응력-변형률 관계는 변형률이 증가함에 따라 압축응력이 증가하다가 최대 응력에 도달한 후 압축응력이 감소하는 형상을 보이게 됩니다. 골재를 시멘트 풀로 결합한 비균질성의 콘크리트는 골재의 탄성계수와 시멘트 풀의 탄성계수가 동일하지 않습니다. 다라서 두 재료의 탄성계수 차이와 두 재료의 배합 비율에 따라 콘크리트의 탄성계수가 결정되어, 응력-변형률 곡선 상승구간의 기울기에 영향을 주게 됩니다. 일반적으로 골재의 탄성계수는 시멘트 풀의 탄성계수보다 크며, 콘크리트의 압축강도가 높아질수록 시멘트 풀의 탄성계수가 증가하게 됩니다. 따라서 시멘트 풀의 강도와 탄성계수가 낮은 보통강도 콘크리트에서는 상승곡선의 기울기가 큰 형상을 ..