먼저, 콘크리트 설계 소프트웨어에 대한 간략한 설명으로 시작하겠습니다. 이 문서는 주로 상세 애플리케이션에서의 프리스트레스트 콘크리트 설계에 관한 것으로, 이 애플리케이션은 일반적으로 불연속 영역 설계 또는 개구부, 단부 절단 등의 불연속 영역을 포함하는 부재 설계를 위해 개발되었습니다.
결과 비교를 위해, 이름에서 짐작할 수 있듯이 콘크리트 보 설계를 목적으로 하는 빔 애플리케이션을 사용할 것입니다.
다음으로, Detail에서 프리스트레스트 콘크리트 보 설계를 이해하기 위해 몇 가지 가정과 제한 사항을 정의해야 합니다.
- 시간 의존 해석(TDA)은 Detail 애플리케이션에 구현되어 있지 않습니다. 반면, TDA는 프리스트레스트 콘크리트 보 설계를 위해 Beam 앱에 구현되어 있습니다.
- TDA는 크리프 계수와 증분을 사용하여 Detail에서 시뮬레이션할 수 있습니다.
- 건조 수축 및 온도 하중은 Detail에 구현되어 있지 않습니다.
- Detail에서는 콘크리트의 인장이 제외됩니다. 따라서 비교를 위해 균열이 없는 보를 사용해야 합니다. 물론 동일한 접근 방식을 균열의 영향을 받는 보에도 일반적으로 적용할 수 있지만, Beam에서는 선형 계산만 제공되므로 결과가 동일하지 않을 수 있습니다.
증분
예제를 살펴보기 전에, Detail에서 프리스트레스트 콘크리트 설계에 증분이 어떻게 작동하는지 이해해야 합니다.
Detail 앱에서는 세 가지 증분으로 모델에 적용되는 3가지 하중 유형이 있습니다.
- 프리스트레싱 - 증분 P
- 영구 - 증분 G
- 변동 - 증분 V
모든 하중 유형의 하중 케이스를 포함하는 조합을 생성하면, 프리스트레싱 하중 유형의 전체 부분이 첫 번째 증분 P에 적용되고, 영구 하중 유형의 전체 부분이 두 번째 증분 G에 적용되며, 변동 하중 유형의 전체 부분이 세 번째 증분 V에 적용됩니다.
증분이 존재하는 이유는 SLS 계산에 서로 다른 재료 모델(서로 다른 탄성 계수)이 사용되기 때문입니다(ULS의 경우 재료 모델(EN)에 정의된 하나의 재료 모델만 사용됩니다).
보시다시피 세 가지 탄성 계수가 있습니다:
- Ec,eff,press = Ecm / (1+φpress) - 증분 P에 대한 콘크리트의 유효 탄성 계수
- Ec,eff,perm = Ecm / (1+φperm) - 증분 G에 대한 콘크리트의 유효 탄성 계수
- Ecm - 콘크리트의 할선 탄성 계수
여기서 φpress와 φperm은 각각 증분 P와 G에 대한 크리프 계수입니다. 이 계수는 재료 및 모델에서 설정할 수 있습니다.
단기 효과에는 Ecm 만 사용됩니다. 이는 세 가지 증분 모두에 유효합니다. 장기 손실은 장기 효과에 대해서만 고려됩니다.