Tendon Property

 

▒ 기능

텐던의 단면적, 프리스트레스 즉시손실 등  텐던의 특성치를 정의합니다.

 

▒ 호출

메인 메뉴에서 [Load] 탭 > [Temp./Prestress(Type)] 그룹 > [Tendon Property]

 

▒ 입력

Add/Modify Tendon Property 대화상자

Tendon Name

정의하는 텐던의 이름

Tendon Type

텐던형식을 Pre-Tension, Post-Tension, External Tension 중에서 선택합니다.

Internal(Pre-Tension) : 콘크리트의 타설전에 텐던을 긴장하여 콘크리트와 텐던의 부착력에 의해 프리스트레스가 전달되는 방식

Internal(Post-Tension) : 콘크리트가 경화된 후 텐던을 긴장하여 콘크리트에 점진적으로 프리스트레스를 가한 후 텐던을 정착하는 방식

External : 단면 외부에 텐던을 배치하여 프리스트레스를 도입하는 방식


Tendon Type(Pre-Tension, Post-Tension, External Tension)에 따라 덕트 직경 및 텐던 손실에 관한 변수들의 입력란이 활성화, 비활성화 된다.


External Tendon의 경우는 직선으로 배치된다. Display의 Misc 탭에서 Tendon Profile에 check하면 텐던의 배치를 확인할 수 있다.

Material

텐던의 재질을 선택합니다. 새로운 재질 데이터를 추가로 입력하거나 수정, 삭제가 필요한 경우에는 우측의 버튼을 이용합니다.

프리텐션방식의 텐던의 경우, 텐던에 의한 축력과 휨에 대해 탄성변형에 의한 손실을 모두 고려합니다. 이때 계산되는 탄성변형에 의한 손실은 콘크리트의 탄성수축, 수축으로 인한 긴장력감소, 다시 긴장력 감소로 인한 탄성변형량 변화로 이어지는 반복계산과정을 거쳐 탄성변형과 긴장력감소가 균형을 이루어 더 이상 탄성수축이 진행되지 않을 때까지 고려하게 됩니다.

Total Tendon Area

텐던의 총단면적을 입력합니다. 단면적을 직접 입력하거나, 우측의 버튼을 클릭하고 텐던의 표준 단면적과 개수를 선택하여 총단면적을 자동계산할 수도 있습니다. 아래의 표는 자주 사용하는 텐던의 특성치 입니다.

구  분

텐던의 종류

12. 4

12. 7B

15. 2B

G15. 2

28. 6

개수

EA

12

12

12

19

1

강재 단면적

11.148

11.8452

16.644

26.353

5.324

덕트 직경

cm

6.8

6.8

7.8

11.5

5

파상마찰 계수 λ

/m

0.004

0.004

0.004

0

0.004

곡률마찰 계수 μ

/rad

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

정착구이동

mm

11

12

11

5

5

릴렉션이션

%

5

5

5

1.5

2.5

영 계수

200000

200000

200000

200000

200000

항복 강도 σpy

1450

1600

1600

1600

1500

인장 강도 σpu

1700

1850

1850

1860

1800

Duct Diameter

Tendon Type이 Post-Tension인 경우 덕트 직경을 입력합니다. 입력한 텐던 단면적에 해당하는 덕트 직경이 자동으로 계산되며 이를 참고로 하여 덕트 직경을 입력하면 됩니다.

Strand Diameter

Tendon Type이 Pre-Tension인 경우 강선의 직경을 입력합니다. 입력한 텐던 단면적에 해당하는 강선의 직경이 자동으로 계산되어 입력됩니다. 강선의 직경은 무응력장 길이 계산에 사용됩니다.

Relaxation Coefficient

릴랙세이션 적용 방법을 Magura식과 CEB-FIP코드 중에서 선택합니다. 릴랙세이션 작용을 무시하는 경우는 입력란 우측의 체크박스를 check off 하면 됩니다.

  • Magura식을 선택한 경우

제품에 관한 상수(C)를 10, 45 중에서 선택합니다. 일반강재의 경우는 10, 저릴랙세이션 강재인 경우는 45를 입력하면 되며, 다음과 같은 식으로 강재 릴랙세이션에 의한 손실이 계산됩니다.

  • CEB-FIP를 선택한 경우

릴랙세이션에 의한 최종 손실율을 입력합니다. 릴랙세이션에 의한 프리스트레스 손실량은 다음식과 같이 계산됩니다.

경과시간에 따른 릴랙세이션 진행도는 다음과 같습니다.

릴랙세이션 진행도(k)

경과시간

 k=1. 00


이완계수는 일반강재의 경우 10, 저릴랙세이션 강재(low-relaxation steel)인 경우 45를 적용하며, 이완작용을 무시하는 경우는 입력란 우측의 체크박스를 check off 하면된다. 이완계수에 대한 자세한 설명은 "Analysis for Civil Structures"에서 "프리스트레스의 손실"부분 참조

  • JTG04를 선택한 경우

 

Material에서 JTG04의 재질을 사용하고 Relaxation Coefficient에서 JTG04를 선택하면 Characteristic Value of Strength(fpk)값은 설계기준에서 제공하는 강도로 자동입력됩니다. Material에서 JTG04의 재질을 사용하지 않은경우에는 이 값을 사용자가 직접 입력할 수 있습니다.

Material에서 Steelbar540~930을 선택한 경우에는 Application of Overstress Reduction Factor가 무시됩니다.

 

  • TB05를 선택한 경우

 

Material 에서 TB05의 재질을 사용하고, Relaxation Coefficient에서 TB05를 선택하면, Characteristic Value of Strength (fpk)와 Tendon Relaxation Coefficient () 값은 설계기준에 따라 자동 입력됩니다.

Material 에서 TB05 재질을 사용하지 않은 경우에는 이 값을 사용자가 직접 입력할 수 있습니다.


Tendon Relaxation Coefficient ()과 Relaxation에 의한 손실 계산방법 ( 상세보기)

 

  • INDIA(IRC:18-2000)를 선택한 경우

재령이 1000일인 상태에서의 릴렉세이션 손실량은 다음 표와 같습니다. (at 20 °C ± 2 °C )

Initial Stress

Relaxation loss

for Normal relaxation steel (%)

Relaxation loss

for Low relaxation steel (%)

0.5 fp

0

0

0.6 fp

2.5

1.25

0.7 fp

5.0

2.5

0.8 fp

9.0

4.5

재령 1000일 까지의 시간과 릴렉세이션 손실량과의 관계는 다음 표와 같습니다.

Time (hour)

1

5

20

100

200

500

1000

Relaxation loss (%)

15

25

35

55

65

85

100

 

Curvature Friction Factor

텐던의 곡률변화에 의한 긴장력 손실을 정의하는 곡률 마찰계수

Wobble Friction Factor

텐던의 파상에 의한 긴장력 손실을 정의하는 파상마찰계수

Ultimate Strength

극한 강도

Yield Strength

항복 강도

External Cable Moment Magnifier

파괴 저항휨모멘트를 계산할 때 사용되는 외장케이블의 유효프레스트레스 증가량을 입력합니다. 입력된 응력 증가량은 PSC 설계에 반영됩니다.

Anchorage Slip (Draw in)

정착부에서의 슬립량을 입력합니다.

Begin : 시작부분 슬립량

End : 끝부분 슬립량

Bond Type

Bonded : 그라우팅 된 후에 텐던 단면을 고려한 환산단면으로 단면 특성치를 계산합니다. 해석을 수행한 후 출력되는 *.out 파일에는 시공단계별 단면특성이 출력됩니다. 그라우팅 된 후의 단면특성 변화를 확인할 수 있습니다.

Unbonded : 긴장 후에도 덕트 단면을 제외한 콘크리트 순단면으로 단면 특성치를 계산합니다.