프리스트레스부재에 사용하는 PS강선의
내력이 얼마가 되는지 간단히 계산해 보겠습니다.

PS강선은 가장 많이 사용하는
직경 15.2 mm (단면적:138.7 mm2)
강도 1860.0 N/mm2
를 사용하도록 합니다.

먼저 프리스트레스가 가해지지 않고 시공된,
일반철근처럼 시공하였을때의 극한모멘트를 계산해보겠습니다.

Mu = (Cc*a) + (Aps*fpu*s)
로 계산할 수 있습니다.

여기서 PS강선에 의한 인장력은
    Aps*fps = 138.7*1860.0 = 257982 N
이것을 fy=400인 철근으로 치환하면
    257982/400 = 644.955 mm2
입니다. 이것은 D29철근의 단면적과 비슷합니다.
    철근 D29의 단면적 : 642.4 mm2
결과적으로 직경 15.2mm PS강선은 D29철근과 비슷한 내력입니다.

프리스트레스를 사용할 경우의 내력은

 
Mu = (Cc*a) + (Aps*fpu*s) + (Cp1*b1) - (Cp2*b2)

(Cp2*b2) 의 값이 음수인 것은 이부분 콘크리트블럭이 도심보다 아래이기 때문에
응력의 방향이 반대방향이기 때문입니다.

의 식에서 프리스트레스에 의해 추가되는 내력은
(Cp1*b1) - (Cp2*b2)
가 됩니다. 이 값은 +-가 되므로 추가되는 값은 별로 되지 않습니다.

그리고
Cp1+Cp2 = Aps*fpe = 0.7*Aps*fpu
이고 fpe는 유효긴장력이고
유효긴장력은 PS강선의 설계기준 인장강도의 70% 로 작아지고
b1, b2도 도심에서 가까우므로
프리스트레스에 의해 증가되는 내력은 그다지 크지 않음을 알 수 있습니다.

따라서 간단히 PS강선의 수량을 가정할 경우는
D29철근으로 치환해서 검토하면 대충 비슷합니다.

프리스트레스에 의해 긴장재의 단면적 절감효과는 크지 않더라도
처짐, 진동, 전단에 대한 보강효과는 좋습니다.

프리스트레스 설계의
개요를 파악하면 접근하기 쉽도록 정리해 보았습니다.