프리스트레스 콘크리트
사전 전압 다이어그램
프리스트레스트 철근콘크리트 (프리스트레스드 철근콘크리트) 콘크리트가 상당한 인장 응력에 저항할 수 없는 것을 극복하도록 설계된 건축 자재입니다.
철근 콘크리트 제조시 인장 강도가 높은 강재로 보강재를 깔고 특수 장치로 강재를 늘리고 콘크리트 혼합물을 부어 넣습니다. 경화 후 느슨해진 강선이나 로프의 인장력이 주변 콘크리트로 전달되어 압축된다. 이러한 압축 응력의 생성은 하중에서 인장 응력을 부분적으로 또는 완전히 제거하는 것을 가능하게 합니다.
보강 인장 방법:
미국 오리건주 식물원에 있는 프리스트레스 강화 콘크리트 교량인 Grants Pass
프리스트레싱은 콘크리트 혼합물이 굳기 전뿐만 아니라 굳어진 후에도 수행할 수 있습니다. 대부분이 방법은 하나의 경간이 여러 단계 (발작)로 만들어지는 큰 경간을 가진 교량 건설에 사용됩니다. 강철로 만든 재료(케이블 또는 보강재)를 덮개(골판형 얇은 벽 금속 또는 플라스틱 파이프)에 콘크리트로 만들기 위해 금형에 넣습니다. 모 놀리 식 구조의 제조 후 케이블 (보강)은 특정 메커니즘 (잭)으로 어느 정도 당겨집니다. 그 후 액체 시멘트 (콘크리트) 용액을 케이블 (보강)로 덮개로 펌핑합니다. 이것은 브리지 스팬 세그먼트의 강력한 연결을 보장합니다.
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위키미디어 재단. 2010.
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프리스트레스(prestressed)란 철근 콘크리트 구조물, 요소, 작업 철근의 일부 또는 전체에서 초기 인장 응력과 콘크리트 전체 또는 일부의 압축이 계산에 따라 인위적으로 생성된 제품을 의미합니다.
프리스트레스 구조의 콘크리트를 미리 결정된 값으로 압축하는 것은 프리스트레스 보강에 의해 수행되며, 인장 장치가 해제된 후 원래 상태로 되돌아가는 경향이 있습니다(그림 14). 이 경우 콘크리트 보강재의 미끄러짐은 상호 자연 접착력에 의해 배제되고 자연 접착력이 부족한 경우 콘크리트 보강재 끝단의 특수 인공 앵커링에 의해 배제됩니다. 인장 장치가 템퍼링된 후 보강재의 인공 장력의 결과로 생성된 보강재의 초기 프리스트레스는 콘크리트의 상대적 탄성 압축으로 인해 감소합니다.
장기간에 걸쳐 콘크리트와 철근의 수축 및 크리프, 철근응력의 완화 및 기타 여러 요인으로 인해 철근의 프리스트레스 손실이 크게 증가합니다.
프리스트레스된 철근콘크리트 구조의 본질은 예를 들어 프리스트레스 및 비 프리스트레스 철근과 각각 중앙에 신축된 요소의 다이어그램을 비교하여 쉽게 추적할 수 있습니다(그림 15). 보강재는 원래 위치로 돌아가려고 하여 콘크리트를 장력으로 압축합니다(그림 15, NS).
이 경우 샘플(그림 15, c)은 콘크리트의 탄성 압축량만큼 압축됩니다(명확성을 높이기 위해 콘크리트의 수축 및 크리프, 철근의 크리프, 이완으로 인한 보강재의 프리스트레스 손실이 있다고 가정합니다. 강철 응력의 비율은 아직 나타날 시간이 없었습니다).
보강재의 인장 프리스트레스(그림 15, a, 포인트 2)는 콘크리트의 사전 압축 응력과 균형을 이룹니다(그림 15, b 및 c).
철근과 콘크리트의 이러한 프리스트레스로 철근 콘크리트 요소(그림 15, c 참조)가 건설 현장에 들어갑니다.
프리스트레스 구조와 프리스트레스 구조가 없는 구조의 근본적인 차이점을 살펴보겠습니다.
프리스트레스 구조의 보강에 외부 하중을 가하기 전에도 상당한 프리스트레스 인장 응력이 작용하여(그림 15, a, 포인트 2 참조) 요소의 콘크리트를 압축합니다(그림 15, b 및 c 참조).
외부 인장력 N(그림 15, d) 프리스트레스 요소의 상대적인 신장을 유발합니다. 결과적으로 콘크리트의 사전 압축이 꺼집니다.
외부 부하가 증가함에 따라 N e는 콘크리트의 탄성 압축 값까지 증가합니다.
외력의 크기에 따라 N,보강재의 사전 응력과 같으면 (그림 15, e) 콘크리트의 사전 압축이 완전히 상환됩니다. 외부 하중이 추가로 증가하면 철근 콘크리트 요소에서와 동일한 방식으로 콘크리트에 인장 응력이 나타나 설계 저항(콘크리트의 최대 인장 강도)까지 증가합니다(그림 15, e). 15, a, 곡선 III ), 사전 스트레스 없이. 콘크리트의 상대 연신율이 한계값에 도달하자마자 프리스트레스 없는 철근콘크리트 요소에서와 같이 프리스트레스된 요소에 균열이 나타납니다.
결과적으로, 프리스트레스 구조의 균열 저항은 프리스트레싱이 없는 철근 콘크리트 구조의 균열 저항보다 2 ... 3배 더 높습니다. 이는 철근에 의한 콘크리트의 예비압축이 콘크리트 인장의 극한 변형을 크게 초과하기 때문이다. 가리키다 9 철근 콘크리트 구조물의 균열 형성을 특성화하고 요점 11 - 인프리스트레스 구조.
철근의 장력이 높을수록 콘크리트의 압축이 강할수록 면적이 작아집니다. 12... 13, 균열의 형성과 개방이 일어나는 곳. 점이 일치할 때 12 그리고 13 프리스트레스된 요소의 균열은 보강재가 파열될 때까지 형성되지 않습니다. 철근콘크리트 요소가 늘어나면 콘크리트는 해당 영역 내에서만 철근과 함께 변형될 수 있습니다. 0...9 (그림 15, a 참조) 및 섹션을 따라 9...13 그런 다음 새로운 균열이 형성되고 오래된 균열이 열립니다.
프리스트레스 구조의 강도는 보강재의 프리스트레스 값에 의존하지 않습니다. 이것이 프리스트레스 구조의 강도해석이 프리스트레스 없는 철근콘크리트 구조의 강도해석과 다르지 않은 이유입니다.
위의 모든 내용을 통해 프리스트레스 구조의 특성은 프리스트레스 없는 철근 콘크리트 구조의 특성과 동일하다는 결론을 내릴 수 있습니다. 작동하중을 가하기 전에 콘크리트의 보강 및 압축에서 예비 인장응력의 생성은 철근콘크리트의 기본 물리적 및 기계적 특성에 큰 영향을 미치지 않습니다.
프리스트레스 구조는 철근콘크리트 구조의 일반적인 유형이고, 프리스트레스되지 않은 철근콘크리트 구조는 특수한 경우이다. 콘크리트의 예비 압축은 경사 단면과 철근 경계의 균열 저항을 크게 증가시키고 단면 압축 영역의 강도를 크게 감소시킬 수 있음을 명심해야합니다.
장점.
프리스트레스 구조에서는 고가의 고강도 철근 보강재와 고강도 와이어 보강재를 사용할 수 있어 건설 시 희소 철강 소비를 평균 50%까지 줄일 수 있습니다. 콘크리트 스트레치 영역의 예비 압축은 요소의 스트레치 영역에서 균열 모멘트를 상당히 지연시키고 개구부의 너비를 제한하며 요소의 강성을 실질적으로 강도에 영향을 주지 않으면서 증가시킵니다.
프리스트레스 구조는 프리스트레스 없이 철근콘크리트 구조를 사용하는 것이 기술적으로 불가능하거나 구조에 필요한 강성과 지지력을 제공하기 위해 콘크리트와 강철을 과도하게 소비하는 경간, 하중 및 작업 조건이 있는 건물 및 구조물에 경제적인 것으로 판명되었습니다. . 프리스트레싱을 사용하면 조립식 구조 요소의 조인트를 가장 효율적으로 수행하여 프리스트레스 보강재로 압축할 수 있습니다. 동시에 조인트의 추가 금속 소비가 크게 감소하거나 전혀 사용할 필요가 없습니다.
프리스트레싱은 철근콘크리트가 조립식 프리스트레스 요소에만 사용되고 구조의 주요 또는 상당 부분이 영향을 받지 않는 무겁거나 가벼운 콘크리트로 만들어진 조립식 및 프리캐스트-모놀리식 복합 유동 구조의 사용을 확장하는 것을 가능하게 합니다. 프리스트레스에.
균열 형성에 대한 구조물의 저항을 증가시키는 프리스트레스는 반복 하중의 영향으로 작업할 때 내구성을 증가시킵니다. 이는 외부하중의 크기 변화로 철근과 콘크리트의 응력강하가 감소하기 때문이다. 올바르게 설계된 프리스트레스 구조는 파괴되기 전에 상당한 변형을 보여 구조의 비상 상태를 경고하므로 작동 시 안전합니다.
보강재 비율이 증가함에 따라 많은 경우 프리스트레스 구조의 내진성이 증가합니다(특히 압축 영역에 플랜지가 있는 T-섹션 및 경량 콘크리트의 경우). 이것은 더 강하고 가벼운 재료의 사용 덕분에 대부분의 경우 프리스트레스 구조의 단면이 동일한 지지력을 프리스트레싱하지 않는 철근 콘크리트 구조에 비해 작아져 더 유연하고 가볍기 때문입니다. . 지진 저항의 증가는 건물 및 구조물 전체의 공간 작업에 의해 촉진되며, 프리스트레스 보강재로 개별 부품을 압축하여 얻습니다. 가장 내진성은 파괴 인성 한계를 초과하는 지지력을 상당히 초과하는 응력을 받는 구조입니다.
단점.
프리스트레스 보강이 적용된 철근 콘크리트 구조물은 다음과 같은 주요 단점이 있습니다.
프리스트레스 구조는 설계 및 제조의 복잡성이 증가하는 특징이 있습니다. 구성 요소의 섹션에 외부 하중을 가하기 전에도 허용할 수 없는 압축 또는 인장 응력이 발생하여 비상 상태로 이어질 수 있으므로 제조, 보관, 운송 및 설치에서 계산 및 설계에 더 많은 주의가 필요합니다. . 예를 들어, 압축력이 집중되고 고르지 않게 가해지는 프리스트레스 구조의 끝에서 세로 균열이 나타나 지지력이 크게 감소할 수 있습니다. 프리스트레스 생성의 특정 기능을 고려하지 않으면 전체 구조 또는 개별 부품의 하중을 받는 작업 조건이 악화될 수 있습니다.
인장 장치가 해제될 때 프리스트레스 보강재가 구조물의 콘크리트에 전달하는 큰 힘은 압축 과정에서 완전한 파괴 또는 국부 손상으로 이어질 수 있으며 접착력 위반으로 인해 프리스트레스 보강재가 미끄러질 수 있습니다. 콘크리트에. 따라서 규범은 압축 단계, 보관, 운송 및 설치 중에 프리스트레스 구조의 강도를 신중하게 확인하고 규정된 설계 요구 사항을 충족하도록 의무적으로 요구합니다. 프리스트레스 구조는 더 복잡하고 거푸집 공사의 금속 소비 증가, 보강 노동 집약도, 내장 부품 및 조립 피팅에 대한 금속 소비 증가를 필요로 합니다.
강도가 높은 재료를 사용하기 때문에 프리스트레스 구조의 질량은 프리스트레스가 없는 철근 콘크리트 구조의 질량보다 훨씬 적지만 금속, 특히 목조 구조의 질량보다 높게 유지됩니다. 경량 및 셀룰러 콘크리트, 강화 시멘트, 투각 구조의 얇은 벽 공간, 메쉬 및 교수형 구조로 만들어진 구조의 건설 관행에 대한 광범위한 도입으로 인해 프리스트레스 구조의 질량을 금속 구조의 질량에 상당히 가깝게 가져올 수 있습니다.
철근콘크리트의 높은 열 및 소리 전도성은 보다 복잡한 구조와 단열 및 차음재로 만든 개스킷의 추가 사용이 필요합니다.
프리스트레스 구조를 강화하는 것은 철근 콘크리트 구조를 강화하는 것보다 어렵지 않지만 강철, 특히 목조 구조를 강화하는 것보다 훨씬 어렵습니다. 프리스트레스 구조의 보강은 매우 복잡하고 노동 집약적이며 비용이 많이 듭니다.
프리스트레스 구조는 불연성이지만 프리스트레스가 없는 철근콘크리트 구조의 내화성보다 내화성이 낮습니다. 이는 프리스트레스 보강재를 안전하게 가열할 수 있는 임계온도가 비응력 보강재에 비해 낮기 때문입니다. 예를 들어, 냉간 가공(가공 경화)된 고강도 와이어의 강도는 200°C의 온도에서 시작하여 눈에 띄게 감소하고 600°C에서는 초기 강도의 약 2/3입니다. 드로잉으로 강화된 주기적인 프로파일의 철근은 400°C 이상의 온도에서 가공 경화를 잃습니다. 따라서 화재가 발생한 경우 이러한 유형의 보강재에 대한 임계 온도를 초과하지 않으면 프리스트레스 구조의 내화성이 보장됩니다. 이것은 콘크리트 덮개를 늘려야만 달성할 수 있습니다.
이 표준은 높은 콘크리트에 체계적으로 주기적으로 노출되는 시멘트 바인더에 무겁고 가벼운 콘크리트의 프리스트레스 구조를 사용할 수 있도록 허용합니다 (가열 온도는 하루에 한 번 30 ° C, 일주일에 한 번 - 100 °). 최대 200 °의 기술 온도에 고정 노출 와. 고온에서는 내열 철근 콘크리트를 사용하는 것이 좋습니다.
프리스트레스 구조는 불충분한 것이 특징입니다. 내식성.
콘크리트에서 시멘트 석재의 부식은 다음과 같은 이유로 발생할 수 있습니다.
1) 연수로 석회가 침출되어 콘크리트 표면에 흰색 얼룩이 형성됩니다(콘크리트의 "백색 사멸").
2) 산 및 일부 염의 용액이 콘크리트에 작용할 때 교환 반응과 관련된 가용성 및 수성 생성물의 형성;
3) 예를 들어 황산염 용액의 작용으로 콘크리트 요소의 기공 및 모세관에 결정화 염이 형성되어 요소 (시멘트 간균)의 균열을 유발합니다. 세 가지 유형의 시멘트 석재 부식은 모두 철근과 관련된 콘크리트의 보호 특성을 감소시키고 철근의 위험한 부식을 유발할 수 있습니다.
보강재의 부식은 콘크리트의 시멘트 함량 부족, 유해 첨가제(예: 염화나트륨)의 존재, 0.4mm 이상의 균열 개방, 보호층의 불충분한 두께, 낮은 콘크리트 밀도로 인해 발생할 수도 있습니다. 부식 병변은 고강도 보강재의 지지력과 소성 특성을 급격히 감소시키고 열 경화 보강재의 균열을 유발하여 프리스트레스 구조의 갑작스러운 취성 파괴를 유발합니다.
철근 콘크리트를 부식으로부터 보호하기 위한 주요 조치는 다음과 같습니다.
균열 형성 방지 또는 개방 제한;
환경의 공격성 정도를 제한합니다.
특수 내 황산염 시멘트에 고밀도 및 방수 콘크리트 적용;
다양한 고분자 재료, 내산성 석고, 세라믹 클래딩, 페이스트 및 코팅 단열재로 표면 보호;
강화 오버런 최대 10 ... 20%; 콘크리트 덮개를 최대 25mm까지 늘립니다.
오일과 어깨끈은 인장, 압축 및 보강재에 대한 접착력에 대한 콘크리트의 저항을 줄여 콘크리트가 액체를 투과할 수 있게 합니다.
식물성 및 동물성 기름과 지방, 특히 산패된 지방에는 콘크리트 석회를 비누화하고 콘크리트를 분해하는 석회 비누를 형성하는 지방산이 포함되어 있습니다.
설탕, 시럽, 당밀은 석회-당류와 함께 용해성 염을 형성하여 신선한 콘크리트를 빠르게 파괴합니다.
알코올 자체는 유해하지 않지만 콘크리트에서 물을 추출하여 건조시키고 경화 과정을 중단시킵니다. 철근 콘크리트 구조물의 나열된 주요 단점은 수많은 주요 장점과 비교할 때 중요하지 않습니다. 철근 콘크리트 구조물의 고품질 설계, 제조, 설치 및 운영을 통해 많은 단점의 부정적인 영향을 크게 줄일 수 있습니다.
그렇기 때문에 개발의 짧은 역사 (~ 135 년)에도 불구하고 가장 중요하고 독특한 건물과 구조물의 건설에 널리 보급되었습니다. 현대 철근 콘크리트 구조물, 특히 프리스트레스 구조물을 성공적으로 사용할 수 없는 자본 건설 영역은 단 한 곳도 없습니다. 콘크리트의 강도가 시간이 지남에 따라 증가하고 보강재를 부식으로부터 안정적으로 보호하기 때문에 적절한 작동으로 철근 콘크리트 구조물은 지지력을 줄이지 않고 오랫동안 사용할 수 있습니다.
(프리스트레스드 철근콘크리트) 콘크리트가 상당한 인장 응력에 저항할 수 없는 것을 극복하도록 설계된 건축 자재입니다. 프리스트레스 철근 콘크리트로 만들어진 구조물은 응력이 가해지지 않은 구조물과 비교하여 처짐이 현저히 낮고 균열 저항이 증가하여 동일한 강도를 가지므로 동일한 단면의 요소로 큰 경간을 연결할 수 있습니다.
철근콘크리트의 제조에서는 인장강도가 높은 강재의 보강재를 깔고 특수장치로 강재를 연신하고 콘크리트 혼합물을 깔는다. 경화 후 느슨해진 강선이나 로프의 인장력이 주변 콘크리트로 전달되어 압축된다. 이러한 압축 응력의 생성은 작동 하중에서 인장 응력을 부분적으로 또는 완전히 제거하는 것을 가능하게 합니다.
보강 인장 방법:
기술 유형에 따라 장치는 다음과 같이 세분화됩니다.- 정지 시 장력(거푸집에 콘크리트를 놓기 전);
- 콘크리트의 장력(콘크리트 부설 및 양생 후).
더 자주 두 번째 방법은 하나의 경간이 여러 단계 (발작)로 만들어지는 큰 경간을 가진 교량 건설에 사용됩니다. 강철로 만든 재료(케이블 또는 보강재)는 덕트(골판의 얇은 벽 금속 또는 플라스틱 파이프)로 콘크리트를 만들기 위해 금형에 배치됩니다. 모 놀리 식 구조의 제조 후 케이블 (보강)은 특정 메커니즘 (잭)으로 어느 정도 당겨집니다. 그 후, 액체 시멘트(콘크리트) 용액을 케이블(보강)로 덕트로 펌핑합니다. 이것은 브리지 스팬 세그먼트의 강력한 연결을 보장합니다.
멈춤쇠의 장력은 인장된 철근의 직선형상만을 의미하는 반면, 콘크리트의 인장력의 중요한 구별 특징은 복잡한 형상의 철근을 인장하는 능력으로 철근의 효율성을 증가시킨다. 예를 들어, 교량에서 보강 요소는 "황소" 지지대 위의 섹션에서 하중을 견디는 철근 콘크리트 보 내부에서 들어 올려져 편향을 방지하기 위해 장력을보다 효율적으로 사용할 수 있습니다.
Eugene Freycinet(프랑스)과 Viktor Vasilyevich Mikhailov(러시아)는 프리스트레스 철근 콘크리트 제작의 원점이었습니다.
프리스트레스트 철근콘크리트지진 및 폭발 위험이 증가하는 지역의 건물 기둥과 벽뿐만 아니라 고층 건물의 층간 바닥 및 원자로 보호 격납의 주요 재료입니다.높은 다락방의 무게에 의해 압착기처럼 부서진 로마의 콜로세움 벽은 고대 로마의 건축가들조차 가능한 지진 조건에서 작동하도록 설계된 석조 구조물을 프리스트레스하는 이점을 이해했다는 증거입니다. 조각 "Motherland"는 볼고그라드에서 프리스트레스 강화 콘크리트 블록으로 만들어졌습니다.
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프리스트레스 철근콘크리트에서 발췌
- 보지도 이해하지도 못하는 것과 싸울 수는 없잖아, 그렇지, 이시도라? - 내 분노를 눈치채지 못한 채 북한은 침착하게 말을 이어갔다. - 그래서 그는 - "어둠"이 한때 그의 두뇌에 도입된 것을 보지 못했고 느끼지 않았고, 그를 그들의 무력한 "희생자"로 선택했습니다. 그리고 이제 "어둠"의 적절한 시간이 왔을 때, 포로가 된 사람의 감정이나 신념에도 불구하고 "질서"가 분명히 작동했습니다."하지만 그들은 너무 강했다, 신전의 기사들이여! 어떻게 누군가가 그들에게 무언가를 주입 할 수 있습니까?! ..
- 이시도라, 강하고 똑똑한 것만으로는 충분하지 않습니다. 때때로 "어둠"은 의도한 희생자가 단순히 존재하지 않는 것을 찾습니다. 그리고 이 희생자인 그녀는 그녀에게 내재된 추악함이 촉발될 때까지, 그리고 그 사람이 "Thinking Dark"의 손에 순종하는 인형이 될 때까지 당분간 정직하게 산다. 그리고 도입부가 성공해도 불쌍한 '피해자'는 무슨 일이 일어났는지 조금도 이해하지 못하고… 그리고 나는 이것을 적들에게 바라지도 않을 것입니다 ...
-그래서,이 기사는 자신이 다른 사람들에게 얼마나 끔찍한 악행을 저질렀는지 몰랐습니까?
세버는 고개를 저었다.
- 아니, 내 친구, 그는 마지막 순간까지 몰랐습니다. 그는 착하고 착한 삶을 살았다고 믿었습니다. 그리고 그는 왜 그의 친구들이 그에게서 등을 돌렸는지, 그리고 왜 그가 Occitania에서 추방되었는지 알지 못했습니다. 그에게 아무리 설명을 하려고 해도... 친구야, 이 배신이 어떻게 된 건지 들어볼래?
나는 그저 고개를 끄덕였다. 그리고 북한은 참을성있게 놀라운 이야기를 이어갔습니다 ...
“교회가 같은 기사를 통해 막달라인이 영리한 수정의 수호자이기도 함을 알게 되었을 때, “성부들”은 이 놀라운 힘을 손에 넣고 싶은 거부할 수 없는 열망을 품게 되었습니다. 그리고 물론, Golden Mary를 파괴하려는 욕망은 수천 배 증가했습니다.
"교부들"이 완벽하게 계산한 계획에 따르면, 막달라인이 죽는 날, 그녀를 배반한 기사는 막달라 자신이 썼다고 전해지는 교회 사절의 편지를 받았습니다. 이 불운한 "메시지"에서 막달레나는 성전의 기사들(그녀의 가장 친한 친구들)이 다시는 무기를 사용하지 않도록(방어할 때도!), 그리고 누군가를 앗아갈 수 있는 다른 방법으로 그들에게 알려진 다른 방법으로 "소유"했습니다. 남의 인생. 그렇지 않으면, - 편지에 따르면, - 불순종의 경우, 사원의 기사들은 신의 열쇠를 잃을 것입니다.
말도 안돼!!! 이것은 그들이 들어본 것 중 가장 기만적인 메시지였습니다! 그러나 막달라는 더 이상 그들과 함께하지 않았습니다. 그리고 아무도 그녀에게 더 이상 무엇을 요구할 수 없었습니다.
- 하지만 죽은 후에는 그녀와 소통할 수 없었나요, Sever? - 놀랐습니다. - 내가 아는 한, 많은 마법사들이 죽은 자와 소통할 수 있단 말인가?
- 많지 않다, 이시도라... 많은 사람들이 사후에 독립체를 볼 수 있지만, 확실히 들을 수 있는 사람은 많지 않다. 막달라의 친구 중 한 명만이 그녀와 자유롭게 소통할 수 있었습니다. 그러나 그녀가 죽은 지 며칠 만에 죽은 사람은 바로 그 사람이었습니다. 그녀는 본질적으로 그들이 그녀를보고 이해하기를 희망하면서 그들에게 왔습니다. 그녀는 그들이 싸워야한다는 것을 보여주기 위해 칼을 가져 왔습니다.
한동안 완벽한 사람들의 의견이 어떤 식으로든 더 중요했습니다. 이제 그들 중 훨씬 더 많은 사람들이 있었고 나머지(신규 이민자)는 신의 열쇠에 대해 들어 본 적이 없었지만 공정하게 "막달라의 편지"도 그들에게 읽혀졌으며 의도하지 않은 줄은 건너 뛰었습니다. 그들의 귀.
좀 더 침착하게 살기를 원하는 새로운 완벽한 사람들 중 일부는 마리아의 "편지"를 믿는 것을 선호했습니다. 그녀와 라도미르에게 마음과 영혼을 바친 사람들은 그런 엉뚱한 거짓말을 믿을 수 없었습니다 ... 그러나 그들은 또한 그들이 결정에 실수를하면 두려워했습니다. 그리고 그들이 매우 알고있는 신의 열쇠 조금, 단순히 사라질 수 있습니다. 그들에게 맡겨진 의무의 엄중함은 그들의 마음과 정신을 짓누르며 한동안 불안과 의심을 불러일으켰고... 사원의 기사들은 마지못해 이 기이한 "메시지"를 어떻게든 진심으로 받아들이려 했다. 게다가 그것은 그들의 황금마리아의 마지막 메시지이자 마지막 메시지였다고 한다. 그리고 이 요청이 아무리 이상해 보여도 그들은 순종해야 했습니다. 적어도 그녀와 가장 가까운 기사단은 ... 한때 라도미르의 마지막 요청에 순종했기 때문에. 신들의 열쇠는 이제 그들과 함께 남았다. 그리고 그들은 목숨을 걸고 그곳의 안전을 책임져야 했습니다... 그러나 가장 어려웠던 것은 최초의 성전 기사단이었습니다. 그들은 너무 잘 알고 기억하고 있었습니다. 라도미르는 마리아가 전사였던 것처럼 전사였습니다. . 그리고 세상의 그 어떤 것도 그들이 원래의 신앙에서 멀어지게 할 수 없었습니다. 그 어떤 것도 진정한 카타르의 계명을 잊게 만들 수 없습니다.
강도를 높이기 위해 콘크리트에 프리스트레스를 가하는 것은 콘크리트 구조물의 강도를 높이는 현대적인 방법입니다. 이 기사에서는 프리스트레스 철근 콘크리트의 장점과 단점을 나열합니다.
콘크리트는 다양한 유형의 건설에 사용됩니다. "예비"라는 이름은 그 위의 바닥이 건설되기 전에 콘크리트가 스트레스를 받았다는 것을 의미하지 않습니다. 그러나 압력에 의해 좌굴되는 대신에 더 강해지고 일반 콘크리트보다 훨씬 더 큰 응력을 견딜 수 있는 능력을 얻습니다.
하지만 그렇게 하는 방법. 프리스트레스 철근 콘크리트의 장점과 단점은 무엇입니까? 이해를 돕기 위해 이 질문에 대한 답을 알아보겠습니다.
프리스트레스 콘크리트란?
정상 상태의 콘크리트는 압축 강도가 매우 높습니다. 이를 통해 압축 하중을 전달해야 하는 구조를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 대형 건물의 다양한 구조물을 지지하기 위해 기둥과 지지대를 만드는 데 사용됩니다.
그러나 콘크리트는 압축강도에 비해 적분강도가 거의 없다. 따라서 바닥 공사에 일반 콘크리트를 사용하면 압축 시 압력을 받아 처지고 결국 균열이 생기고 부서집니다. 이러한 단점을 없애기 위해 프리스트레싱 방법이 사용됩니다. 가장 기본적인 형태의 프리스트레싱은 다음과 같이 수행됩니다.
많은 강철 케이블은 끝 부분에 당기는 힘을 가하여 인장하고 콘크리트 블록에 넣습니다. 그런 다음 액체 콘크리트를 주형에 붓고 굳게 하여 내부의 강철 케이블과 접착력을 유발합니다. 그 후 케이블은 원래 모양을 복원하려고 시도하고 콘크리트와 함께 당겨 압축을 만듭니다. 이는 콘크리트 내부 입자에 응력을 유발하여 콘크리트를 강화시켜 건축물에 사용하기 좋은 재료가 됩니다. 콘크리트는 사용 전에 응력을 받기 때문에 프리스트레스 콘크리트라고 합니다.
프리스트레스 콘크리트는 압축강도와 인장강도 모두에서 강도가 높습니다. 긴 교량 건설, 슬라브 건설 등에 사용됩니다.
프리스트레스 철근콘크리트의 장점과 단점
장점
1) 높은 인장강도 및 내균열성
일반 콘크리트 슬래브는 응력을 받으면 무게의 압력으로 아래로 처집니다. 이 위치에서 슬래브의 상단이 압축되고 하단에 전원이 공급됩니다. 콘크리트는 많은 양의 압축을 견딜 수 있으므로 슬래브 상단은 이 하중을 견딜 수 있습니다. 그러나 콘크리트는 인장강도가 약하다. 바닥에서 슬래브는 전체 슬래브가 아래쪽으로 붕괴될 때까지 균열이 시작됩니다.
프리스트레스 콘크리트는 인장강도가 높기 때문에 크랙이나 가라앉지 않고 무거운 하중을 견딜 수 있습니다.
2) 깊이 이하
강도가 높기 때문에 프리스트레스 철근 콘크리트는 철근 콘크리트 구조물보다 훨씬 얕은 구조물을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 여기에는 두 가지 주요 이점이 있습니다. 슬라브 건축에 사용하면 공간을 많이 차지하지 않으며 특히 다층 건물에서 사용 가능한 추가 공간을 사용할 수 있습니다. 구조물의 깊이가 낮을 때의 두 번째 장점은 더 가볍고 건물의 지지 기둥도 더 작게 만들 수 있어 건축 비용과 노력을 절약할 수 있다는 것입니다.
3) 기간
프리스트레스 콘크리트는 철근 콘크리트보다 수명이 긴 구조물을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 건물을 건설할 때 슬래브를 지지하는 데 필요한 기둥 수가 줄어들고 기둥 사이의 거리가 훨씬 더 커질 수 있습니다. 교량의 경우 프리스트레스 콘크리트를 사용하면 엔지니어가 하중을 받아도 무너지지 않는 긴 교량을 건설할 수 있습니다.
4) 빠르고 안정적인 시공
프리스트레스 콘크리트 블록은 여러 표준 모양과 크기로 상업적으로 제조됩니다. 이들은 조립식 블록으로 알려져 있습니다. 그들은 전문적으로 제조되었기 때문에 매우 우수한 빌드 품질을 가지고 있으며 동시에 프리캐스트 콘크리트의 장점을 모두 제공합니다. 건설현장에 직접 납품하여 신속하게 공사를 완료하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 블록으로 만들어진 구조물은 품질이 더 좋고 수명이 더 긴 것으로 알려져 있습니다.
단점
1) 건물의 높은 복잡성
건설 현장에서 콘크리트를 프리스트레싱하는 것은 힘들고 복잡한 과정입니다. 다양한 장비 사용에 대한 완전한 지식과 함께 관련된 각 단계에 대한 심층적인 지식이 필요합니다. 프리캐스트 콘크리트 구조물은 한 번 제작되면 변경이 어려워 초기 계획의 복잡성도 증가합니다. 또한, 오류의 가능성이 매우 낮기 때문에 시공시 세심한 주의가 필요합니다.
2) 공사비 증가
프리스트레스 콘크리트는 지식과 전문 장비가 필요하며 비용이 많이 들 수 있습니다. 철근 콘크리트 블록의 비용조차도 철근 블록보다 훨씬 높습니다. 주거용 건물 건설에서 추가 인장 강도에서 프리스트레스 콘크리트는 필요하지 않을 수 있습니다. 단순한 철근 콘크리트가 모든 하중 요구 사항을 충족하기에 충분히 저렴하고 강하기 때문입니다.
3) 품질관리 및 검사의 필요성
프리스트레싱에 사용되는 절차는 품질 관리 전문가가 확인하고 승인해야 합니다. 응력을 받는 각 콘크리트 구조물은 올바른 응력을 받았는지 확인해야 합니다. 너무 많은 초점을 맞추는 것도 좋지 않으며 콘크리트를 손상시켜 약하게 만들 수 있습니다.
프리스트레스 콘크리트 구조물은 일반 및 철근 콘크리트 구조물에 비해 인장 강도가 우수하지만 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 건물 바닥과 같은 낮은 응력 적용의 경우 프리스트레스 콘크리트를 사용하는 것은 비실용적입니다. 따라서 프리스트레스 철근콘크리트 사용에 대한 결정은 프로젝트 시방서에서 요구하는 경우에만 내려져야 합니다.
철근 콘크리트의 주요 장점은 고강도, 내화성, 내구성, 성형 용이성입니다. 굽힘 중에 중립축 아래에서 인장과 압축을 받는 콘크리트 빔(아래 그림)은 인장에 대한 콘크리트의 약한 저항으로 인해 낮은 지지력을 갖습니다. 동시에, 압축 영역에서 콘크리트의 강도가 충분히 활용되지 않습니다. 이와 관련하여 비강화 콘크리트는 굽힘이나 인장력이 작용하도록 설계된 구조물에 사용하지 않는 것이 좋습니다. 이러한 요소의 치수가 엄청나게 크기 때문입니다.
콘크리트 구조물은 주로 압축(벽체, 기초, 옹벽, 콧수염 등) 작업 시 사용되며, 콘크리트의 인장강도를 초과하지 않는 낮은 인장응력에서 굽힘 작업을 할 때만 사용됩니다.
스트레치 영역에서 보강재로 보강된 철근 콘크리트 구조물은 훨씬 더 높은 지지력을 갖습니다. 따라서 바닥에 철근이 깔린 철근 콘크리트 보(아래 그림)의 지지력은 동일한 치수의 콘크리트 보의 지지력보다 10-20배 더 큽니다. 이 경우 보의 압축 영역에서 콘크리트의 강도가 충분히 활용됩니다.
부하가 걸리는 요소의 작동 방식
강철 막대, 와이어, 압연 프로파일 및 유리 섬유, 합성 재료, 나무 막대, 대나무 줄기가 보강재로 사용됩니다.
구조물은 인장과 굽힘뿐만 아니라 압축에도 작용할 때 강화됩니다(위 그림). 강철은 인장 및 압축 저항이 높기 때문에 압축 부재에 강철을 포함시키면 지지력이 크게 증가합니다. 콘크리트 및 강철과 같이 특성이 다른 재료의 공동 작업은 다음 요소에 의해 보장됩니다.
- 콘크리트 혼합물의 경화 중에 발생하는 콘크리트에 대한 보강재의 접착; 접착으로 인해 두 재료가 함께 변형됩니다.
- 선형 온도 변형의 값 계수에 가깝습니다(콘크리트의 경우 7 · 10 -6 -10 · 10 -6 1 / deg, 강철의 경우 12 · 10 -6 1 / deg), 재료의 초기 응력 및 미끄러짐 보강의 출현 제외 최대 100 ° С의 온도 변화가있는 콘크리트에서;
- 부식, 직접적인 화재 및 기계적 손상으로부터 조밀한 콘크리트로 둘러싸인 강철을 안정적으로 보호합니다.
철근 콘크리트 구조물의 특징은 외부 하중의 작용으로 인장 영역에서 균열이 발생할 수 있다는 것입니다. 작업 단계에서 많은 구조물에서 이러한 균열의 열림은 작으며(0.1-0.4mm) 보강재의 부식이나 구조물의 정상적인 작동을 방해하지 않습니다. 그러나 작동 조건에 따라 균열 형성이 허용되지 않거나 (예 : 압력 파이프 라인, 트레이, 탱크 등) 개구부의 너비를 줄여야하는 구조 및 구조가 있습니다. 이 경우 작동 하중의 작용으로 인장력이 나타나는 요소 영역은 보강재를 사전 인장하여 사전에 (외부 하중을 적용하기 전에) 집중 압축을받습니다. 이러한 구조를 프리스트레스(prestressed)라고 합니다. 구조물의 예비 압축은 주로 두 가지 방법으로 수행됩니다. 스톱(콘크리트 전)과 콘크리트(콘크리트 후)에 보강재를 인장하는 것입니다.
첫 번째 경우 구조를 콘크리트로 만들기 전에 보강재를 잡아 당겨 형태의 멈춤 또는 끝 부분에 고정합니다 (아래 그림). 그런 다음 요소가 구체화됩니다. 콘크리트가 사전 압축력(전달 강도)을 흡수하는 데 필요한 강도를 얻은 후 보강재가 정지부에서 해제되고 단축을 위해 콘크리트를 압축합니다. 콘크리트에 대한 힘의 전달은 보강재와 콘크리트 사이의 접착과 접착력이 불충분한 경우 구조물의 콘크리트에 위치한 특수 앵커 장치를 통해 발생합니다.
두 번째 경우에는 채널이나 홈이 있는 콘크리트 또는 약하게 보강된 요소가 먼저 만들어집니다(아래 그림). 콘크리트가 필요한 전달 강도에 도달하면 보강재가 채널 (그루브)에 도입되고 요소의 끝 부분에 인장 부착물이 멈추고 고정되어 조입니다. 따라서 콘크리트가 압축됩니다. 콘크리트에 보강재의 접착력을 생성하기 위해 시멘트 또는 시멘트 - 모래 모르타르가 채널에 주입됩니다. 프리스트레스 보강재가 요소의 외부 표면(파이프라인, 저수지 등의 링 보강재)에 있는 경우 콘크리트를 동시에 압축하는 권선은 특수 권선기로 수행됩니다. 보강재에 장력을 가한 후 콘크리트 보호 층이 거푸집을 통해 요소 표면에 적용됩니다. 보강재의 장력은 기계적, 전열적, 결합적 및 물리화학적 방법으로 수행할 수 있습니다.
사전 응력 방법
- 정지에 대한 긴장; b - 콘크리트의 장력; I - 요소의 보강 및 콘크리트의 장력; II, IV - 기성품 요소; III - 보강재의 인장 중 요소; 1 - 강조; 2 - 잭; 3 - 앵커
기계적 방법으로 피팅은 유압 또는 나사 잭, 와인딩 머신 및 기타 메커니즘으로 인장됩니다. 전열 방식으로 전기자를 300-350 ° C까지 전류로 가열하고 금형에 넣고 정지 장치에 고정합니다. 냉각 과정에서 보강재가 단축되고 예비 인장 응력을 받습니다. 결합 인장 방법은 동시에 수행되는 전열 및 기계적 보강 인장 방법을 결합합니다. 물리 화학적 방법을 사용하면 열수 처리 중에 특수 응력 시멘트(NC)에 준비된 콘크리트가 팽창하여 보강재의 장력이 달성됩니다.
콘크리트에 매립된 보강재는 체적 증가 및 신축을 방지하고 콘크리트에 압축 응력이 발생합니다. 보강재는 기계적, 전열적 또는 결합된 방법으로 스톱에서 인장되고 콘크리트에서는 기계적으로만 인장됩니다.
프리스트레스 구조의 주요 장점은 높은 내균열성입니다. 프리스트레스 요소에 외부 하중이 가해지면 인장 영역의 콘크리트에서 미리 생성된 압축 응력이 소멸되고 인장 응력이 발생합니다. 콘크리트와 강철의 강도가 높을수록 요소에 더 많은 사전 압축이 생성될 수 있습니다.
고강도 재료를 사용하면 비응력 철근콘크리트에 비해 철근 사용량을 30~70% 줄일 수 있습니다. 콘크리트 소비량과 구조물의 무게도 감소합니다. 또한 프리스트레스 구조의 높은 균열 저항성은 강성, 내수성, 내한성, 동적 하중에 대한 저항성 및 내구성을 증가시킵니다.
프리스트레스 철근 콘크리트의 단점은 공정이 상당한 노동 집약적 구조물 제조라는 사실을 포함합니다. 또한 특수 장비와 우수한 자격을 갖춘 작업자의 사용이 필요합니다.
인장 영역의 콘크리트에 균열이 형성된 후 프리스트레스 요소의 응력-변형 상태는 프리스트레스가 없는 요소와 유사합니다.
