기말1] PC공법

PC 공법 ( Precast Concrete Construction )

 

PC 공법이란
현장 이외의 장소 (공장 등)에서 제조된 철근콘크리트 또는 철골철근콘크리트 부재를
현장에 반입하여 조립하는 공법의 총칭이다.

 

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1. PC공법의 특징

• 일반적 시공 순서
  [ PC 설계 ]
  → [ 몰드 제작 및 세팅 ] → [ 검사 ]
  → [ 철근 배근 및 부속물 매입 ] → [ 검사 ]
  → [ 콘크리트 타설 ] → [ 양생 ] → [ 완성 및 검사 ] // 양생 : 콘크리트 타설 후 완전히 굳을 때 까지 보호하는 작업
  → [ 야적 및 출하 ]
  
  
• PC 공법의 종류
  • 골조식 구조
    - 기둥, 보, 도리 등의 축부를 부품으로 하고 현장에서 조립한다.
      바닥은 중형 패널을 사용하는 경우가 많다.
    ※ 축부( 軸部 ) : 기둥 구조
    ※ 도리 : 지붕의 힘을 기둥에 전달하는 부분
    
    
  • 벽식 구조
    - 중형 : 프리캐스트 콘크리트의 폭이 60cm ~ 1m 전후이며, 길이 3m 정도의 룸사이즈 PC패널을 사용한다.
    - 대형 : 벽식 철근콘크리트구조의 바닥, 벽, 지붕을 룸사이즈의 프리캐스트 콘크리트 패널로 분할제조한다.
    - 입체 유닛형 : 벽식구조의 바닥, 벽을 일체로 PC화하여 적층조립한다.
    
    
  • 골조구조와 벽식구조의 병용
    - 보와 벽, 도리와 벽을 일체화하여 PC부품으로 한다.
    
    
• PC공법의 장단점
  • 장점
    - 생산성 향상
    - 기계화, 자동화에 의한 품질 향상
    - 기후 변화에 따른 영향을 덜 받음
    - 생산 오차 범위 축소
    - 다양한 외관 및 질감
    - PS 도입으로 인한 단면 감소와 공간 확보
    - 현장 작업의 간소화
      공사관리 용이, 공기단축, 동절기 시공 가능, 책임소재 명백, 설비공사 등의 현장공사 축소
    
    
  • 단점
    - 설계 상의 제약
    - 이중 운반
    - 기능 인력의 수급
    - 초기 시설투자가 큼
    
    
  • 각종 공법간 비교

	현장타설 (RC)	완전 PC (공업화 PC)	부분 PC (복합화)
가격	저가	고가	중간
품질	낮다	높다	중간
공기	길다	짧다	중간
일체성	유리	불리	중간
유연성	유리	불리	중간
차폐 성능	좋다	나쁘다	중간
생산방식	주문생산	소품종 대량 생산	다품종 소량 생산
안전성	낮다	높다	중간
공사규모	소규모	대규모	대규모

 

• PC의 분류
  
  • 규격화의 여부
    - Open 시스템 : 각 부품들을 MC화 하여 적절히 선택, 조합하여 건축물을 구성한다.
    - Close 시스템 : 사전에 건축물의 특성에 맞게 계획하여 부품을 제작해 구성한다.
    ※ MC : Modular Coordination, 건축물의 구성치를 결정하는데 적용하는 일반 원칙
    
    
  • 접합 방식
    - 습식 접합 : 접합 부위에 철근·철판을 용접하거나, 콘크리트·모르타르를 충전하여 고정한다.
    - 기계적 접합 : 볼트나 인서트에 의해서 접합, 시공상의 정밀도를 요한다.

 

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2.프리스트레스 콘크리트

Prestressed Concrete Structures는 인장력에 대한 저항력이 작은 콘크리트에,
미리 긴장재를 이용해 압축력을 가해두고
하중을 받았을 때 콘크리트에 생기는 인장응력을 제거하도록 고안된 구조 시스템이다.

• 철근콘크리트에서, 압축력은 콘크리트가 부담하고 인장력은 철근이 부담한다.
  그러나, 인장력에 견디고 있는 철근 주위의 콘크리트에는 인장응력이 발생하여 균열이 생긴다.
  
  
• 프리스트레싱 방법
  • 프리텐션(Pre-tension)
    - PS 강재에 미리 인장력을 가한 후, 주위에 콘크리트를 타설하여 경화시킨다.
    - 인장력이 PS 강재와 콘크리트의 부착력에 의해 전달되므로, 시스 및 정착장치 등이 필요없다.
    - PS 강재를 곡선형태로 배치하기 어려워, 대형 부재 제작이 어렵다.
    
    
  • 포스트텐션(Post-tension)
    - 콘크리트 타설 전 미리 얇은 관(시스)을 설치하고 콘크리트를 타설하여 경화시킨다.
    - 콘크리트가 경화된 뒤 PS 강재를 삽입한 후 인장력을 주고 양 쪽 단의 정착장치에 고정시킨다.
    - 이후 PS 강재를 넣은 시스에 모르타르를 그라우팅해야 한다.
    - 대형 부재의 생산에 사용되고, 현장 제작도 가능하다.

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3. 콘크리트의 줄눈

줄눈은 콘크리트에 발생하는 균열에 대한 대책이다.
균열은 콘크리트의 온도변화에 의한 팽창, 수축 혹은 부동침하, 진동 등에 의해 발생한다.

• 조절줄눈
  - 균열이 일정하게 생기도록 유도하는 줄눈
  
  
• 분리줄눈 (= 신축줄눈)
  - 온도변화, 건조수축, 기초침하 등에 의해 발생하는 변위를 수용하기 위해
    균열발생이 예상되는 위치에 설치하는 줄눈이다.
  
  
• 지연줄눈
  - 건조수축에 의한 균열을 최소화 하기 위해,
    초기수축 이후에 콘크리트를 타설할 부위(수축대)를 만든다.
  
  
• 시공줄눈
  - 시공과정 상 발생하는 줄눈으로, 콘크리트를 한 번에 타설하기 힘들때 생기는 계획된 줄눈.
  
  
• 콜드조인트(Cold Joint)
  - 콘크리트 타설 중, 경화가 시작된 콘크리트에 타설하여 발생하는 줄눈이다.
  - 콜드조인트는 내구성 저하 및 중성화의 원인이 되므로 발생하지 않도록 주의해야 한다.