2017년 토목기사 2회차 63번

Question

T형 PSC보에 설계하중을 작용시킨 결과 보의 처짐은 0이었으며, 프리스트레스 도입단계부터 부착된 계측장치로부터 상부 탄성변형률 \epsilon =3.5×10⁻⁴ 을 얻었다. 콘크리트 탄성계수 E_c =26000MPa, T형보의 단면적 A_g =150000mm², 유효율 R =0.85일 때, 강재의 초기 긴장력 P_i 를 구하면?

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** T형 PSC보에 설계하중 작용 시 처짐이 0이라는 것은 프리스트레스 도입으로 인한 상향 처짐과 설계하중으로 인한 하향 처짐이 상쇄되었음을 의미합니다. 이 조건과 프리스트레스 도입 시 계측된 상부 탄성변형률을 이용하여, 프리스트레스 도입으로 인한 콘크리트 단면 내 발생하는 압축력을 계산할 수 있습니다. 이 압축력과 콘크리트 탄성계수, 단면적, 유효율을 활용하여 강재의 초기 긴장력 P_i를 산출합니다. **핵심 개념:** * **프리스트레스 효과:** 프리스트레스 도입으로 인해 콘크리트 단면에 발생하는 압축력은 설계하중으로 인한 휨 모멘트에 저항하여 처짐을 제어합니다. * **탄성 변형률:** 프리스트레스 도입 시 콘크리트 상부에서 측정된 탄성 변형률은 프리스트레스 힘에 의해 콘크리트에 전달되는 압축 응력과 관련이 있습니다. * **평형 조건:** 설계하중 작용 시 보의 처짐이 0이라는 것은 프리스트레스 효과와 하중 효과가 평형을 이룬다는 것을 나타냅니

2017년 토목기사 2회차 63번 - 기출문제 및 해설

문제 1