Long-Term Torsional Analysis of Prestressed Concrete Members with the Effects of Creep and Shrinkage

크리이프 및 건조수축의 영향을 고려한 프리스트레스트콘크리트 부재의 장기 비틀림 해석

The purpose of the present study is to propose a realistic method to analyze the prestressed concrete members subjected to long term torsional loading. The present study devises a method to realistically take into account the tensile stiffness of concrete after cracking. The effects of biaxial compressive and tensile loadings on the compressive and tensile strengths of concrete are also taken into account in the present model. The salient feature of the present study lies in the fact that the cracking, creep, and shrinkage behavior of concrete and the relaxation of steel have been realistically considered. The comparison of the present theory with experimental data indicates that the proposed model dipicts reasonably well the actual behavior of prestressed concrete members under long-term torsional loadings.

본 논문에서는 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부채의 장기거동에 대한 합리적인 해석법을 연구하였다. 이를 위하여 콘크리트 균열 이전 이후의 인장강성을 합리적으로 고려하였다. 또한 이축(二軸) 응력상태하의 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 대한 영향효과를 실제적으로 고려하였다. 장기 비틀림 하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 해석을 위하여 단계별 해석법에 의해 크리이프 변형도를 구하였으며, 이들 크리이프와 건조수축의 영향을 합리적으로 고려하였다. 또한 콘크리트의 재령에 따른 압축강도와 프리스트레스 강선의 리락세이션을 함께 고려하였다. 건조수축 및 크리이프에 대한 철근 및 프리스트레스 강선의 구속효과를 고려하기 위하여 그리고 장기 비틀림 하중에 의한 비역학적 비틈각률을 구하기 위하여 등가응력개념을 도입하였다. 본 연구의 이론에 따른 장기거동에 대한 해석 결과와 실험자료를 비교하여 본 결과 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다.