[스크랩] 교량의 종류

1. 구조형식에 따른 교량의 종류   1) 슬래브교(RC slab, PC slab, 중공 slab bridge) - 주부재가 슬래브이며 장지간인 경우 자중이 커져 비경제적. 2) 라멘교 (RC Rahmen bridge) - 교량의 상부와 하부를 강절로 연결, 통상적인 형교에 비해 주형의 높이를 낮게 설치할 수 있기 때문에 고속도로 입체교차부분, 절개지 횡단교량 등에 사용. 3) 거더교(Girder bridge) 주부재가 거더인 교량으로 재료와 모양에 따라 아래와 같이 구분. (1) T형교 (T Beam bridge) : 30m까지의 지간에 적용, 최근 사용실적이 적음. (2) 판형교 (Plate Girder bridge) :철제 I형의 거더를 만들고 그위에 콘크리트 슬래브를 얹은 형태로서 지간장 50m정도이며 Steel Box Girder교와 함께 가장 많이 시공 (3) 강상자형교 (Steel Box Girder bridge) : 철제 박스형태의 거더로 가장 많이 사용되는 교량형식 (4) 강상판형교 : 교량 슬래브를 철판으로 제작하여 자중을 감소, 고가이며 지간장 70~80m정도 가능. (5) PSC Box교 : 프리스트레스 콘크리트 박스 형태의 거더를 가지며 60~70m의 지간장에서 많이 사용되며 가설 방법에 따라 ILM, FCM, PSM, FSM, MSS 등이 있음. (6) PSC Girder교(PSC beam. IPC beam, PSC-e beam) : I형의 프리스트레스 콘크리트 거더로 20-40m의 지간장에서 가장 보편적인 공법. (7) PF Girder교(PF beam, RPF beam) : 설계하중에 의한 소정의 솟음을 주어 제작된 강형에 도입되는 압축스트레스를 이용한 강합성형으로 강재보와 콘크리트의 장점을 최대한 활용, 낮은 형고로 형하공간 확보가 가능하며 50m 전후 경간에 사용. 4) 트러스교(truss bridge) 거더 대신에 트러스를 사용한 교량. 지간이 큰 교량에 적합하여 일반 형교와 현수교의 중간경간에 사용되었으나 최근에는 사장교의 등장으로 많이 사용 되지 않음. 5) 아치교(arch bridge) 아치교는 곡형 또는 곡트러스 쪽을 상향으로하여 양단을 수평 방향으로 이동할 수 없게 지지한 아치를 주형 또는 주트러스로 이용한 교량으로 최근은 많이 사용 되지 않음. 6) 현수교(suspension bridge) 양안에 타워를 세워 연결된 케이블이 슬라브를 지지, 집중하중을 받으면 변형이 심하고 진동이 심하다. 20세기 초 현수교 전성기가 시작되었고 오늘날 장대교량 형식의 선두주자가 됨(지간 1,000m 이상의 장대교가 거의 현수교로 대표적으로 한국의 남해대교, 일본의 Akashi Kaikyo Bridge, 미국 샌프란시스코의 금문교가 있다) 7) 사장교(cable stayed bridge) 최근 가장 많이 가설되는 장대교로서 외관상으로 보아 현수교와 유사하지만 케이블이 주형에 연결되어 직접 주형을 지탱하는 형식으로 연속 트러스교 또는 아치교에서는 그 경간이 장대해지면 사하중이 급격히 증가하므로 사하중을 경감하기 위하여 고안되었으며 경간 150∼400m 정도 범위의 도로교에 흔히 쓰이며, 경제적이고 미관이 우수하여 짧은 보도교에도 조형적(造形的)인 효과로 적용함. [인천대교(800m), 서해대교(470m), 올림픽대교, 진도대교, 산대교수통대교(중국,1,088m), 스톤거터대교(홍콩), 타타라대교(일본), 노르망디대교(프랑스) 등이 유명] 8) 엑스트라 도즈교(Extradosed bridge) 거더교와 사장교의 장점을 결합한 복합적 특성을 갖는 새로운 형식인 Extradosed PSC교는 거더 유효 높이 이상으로 P.S 강재의 편심을 확보할 수 있어 P.S.C 거더교에 비해 경량화 및 장지간화가 가능하며, 사장교에 비해 사재의 응력변동폭이 작고 주탑 높이를 낮출수 있어 100~200m 정도의 지간에서 시공성 및 경제성이 탁월함(공사비가 사장교의 70~80% 정도), 주탑의 높이가 높아질수록 교량의 외관은 수려하지만, 기초지반에 작용하는 하중의 지지와 주탑과 Cable에 걸리는 하중의 변형 등으로 인한 문제점을 해결하기 위해 적용되는 공법   2. 교량형식의 선정     구 분     적 용 교 량  선 정 중 점 사 항     형 식 선 정 소교량(100m이하) 지간15m 이내 • R.C RAHMEN • R.C SLAB • 형하고 10m 이하 • 소하천 및 도로 횡단 • 유지관리 및 경제성을 고려 일반 적으로 R.C RAHMEN 선호  지간 30m∼45m • π형 라멘 • P.S.C BEAM • I.P.C BEAM • PSC-e BEAM • PRE-FLEX • PLATE GIRDER • 경제성 및 유지관리 • 형하고의 제약 여부  (형고 축소필요 경우) • 시공성 • 형고의 제약을 받는 경우 PRE-FLEX와 I.P.C BEAM을 적용(공사비면에서 저렴한 I.P.C BEAM 을 선호하나 형고 최소 필요시 PRE- FLEX BEAM 적용) • 일반적인 경우 P.S.C BEAM이 가장 무난하며 35m 초과 장지간 필요시는 I.P.C BEAM (45m까지 가능) 적용 • PLATE GIRDER의 경우 유지 관리 및 시공성 등의 사유로 적용 가급적 자제 지간 50 m (단경간)  • STEEL BOX GIRDER • PRE-FLEX • 단경간 교량의 경우 적용 형식이 제한됨 • 단경간 교량의 경우 STEEL BOX GIRDER 이외의 형식적용이 어려운 실정임.  장대교량(100m이상)  강 교 • 강합성 판형교 • 강합성상자형교 • 소수주형판형교 • 유지관리 측면 • 선형 등의 제약 조건 • 강합성 상자형교는 평면선형 제약조건 및 교량 사각, 확폭 등의 경우 적용성 우수. • 유지관리가 어렵고 콘크리트에 비하여 고가임. 콘크리트교 • P.S.C BOX교   - I.L.M   - F.C.M - P.S.M   - F.S.M   - M.S.S • Double - T BEAM교 • 교량 연장별 경제성 검토 필요 • 선형제약 조건의 적합성 여부  • 고교각 설치 유무 및 횡단 조건  • 제작장, 시공성 검토 • 지반지지 조건 • I.L.M은 제작장 설치, M.S.S 및 Double - T BEAM은 거푸집 설치비용이 비싸므로 교량 연장을 고려한 선정 필요 • 고교각 및 장대지간 필요시의 경우 F.C.M 형식 선호 • 선형제약 조건(최소 곡선반경, 클로소이드 등)이 있을 경우는 I.L.M, Double-T BEAM 적용 곤란.   기타특수 교량 • 사장교 • 현수교  • 엑스트라 도우즈교 • 상징성이나 장대지간 필요시 선정 • 장대교에 적용 • 최근에는 P.S.C BOX교 대신 엑스트라 도우즈교 형식이 늘어나는 추세임   교량 형식 슬래브교 라멘교 거더교 강교 콘크리트교 합성교 R. C Slab P. C Slab R. C Rahmen Steel Box Girder Steel Plate Girder P. C Beam Girder P. C Box Girder Pre-Flex Girder 세부 형식 RC 슬래브, 중공 슬래브 PC 슬래브 ∏형, 문형, 함형 라멘교 Steel Box Steel I형, 강상판 PSC, IPC, PSC-e Beam ILM, FCM, PSM, FSM, MSS PF, RPF Beam 적용성 ◆ 보 높이를 줄일수 있어 형고의 제약을 받는 곳에서 유리. ◆ 램프 ,고속도로 횡단교량 적용 ◆ 보 높이를 줄일수 있어 형고의 제약을 받는 곳에서 적용.  ◆ 보높이를 줄일수 있으므로 형고의 제약을 받는 곳 ◆ 램프 ,고속도로 횡단, 절개지 횡단교량 적용. ◆ 미관이 요구되는 곳, 곡선교, 계곡 통과부, 지보설치에 문제가 있는곳, 기초의 심도가 깊은 곳 ◆ 종곡선구간, 평면 R구간 교량에 적용. 장대 SPAN 적용(50-60m) ◆ 형고를 낮출수 있으므로 장대 지간에서도 형하공간 확보상 유리 ◆ 미관이 중요한 교량일 경우 채택 고려 ◆ 미관이 중요시 되지 않는 장대교 지보공 설치에 문제가 있는곳. ◆ 형하고가 20m이하의 교량기초의 심도가 깊은곳, 높이가 높은 하천교에 적용. ◆ 장대교,에 유리 ◆ 계곡, 하천, 교통장애물의 통과 지역에 적합. ◆ 소교량의 경우 FSM공법적용 가능 ◆ 지간은 40m내외가 가능하며 형고가 낮아 형하공간 확보 가능 ◆ psc 빔보다 장경간 적용 가능 특징 ◆ 균열안전율이 작다. ◆ 시공이 비교적 용이 ◆ 장경간에는 사하중의 증가로 불리하며, 단순경간의 경우 15m이하에서 널리 사용된다. ◆ 장경간에는 R.C 슬래브교에 비해 사하중의 감소로 유리하며, 단순경간의 경우 20m이상에서 널리 사용된다. ◆ 균열안전율이 크다 ◆ 시공 공정상 철저한 품질관리가 요구. ◆ 신축이음이 없고 강결구조로 내진저항성이 크다. ◆ 장경간에는 사하중의 증가로 불리하며 단순경간의 15m이하에서 사용.  ◆ 도로 선형에 적응력이 타교량 보다 월등하고 비틀림강성이 크다. ◆ P.C BOX와 더불어 장대교에 주로 이용되며 적정경간규모는 단순교에서는 최대 50m 연속교에서는 최대 60m가 적정경간임. ◆ I형 또는 격자형 단면을 구성 흼모멘트와 전단력에 저항 ◆ 지간 60m 이하에서는 I형 Plate Girder를 주로 사용  ◆ 횡좌굴, 비틀림에 대한 저항성 작아 평면곡선부는 불리 ◆ 단지간에 유리, 공기 단축 ◆ 평면 선형이 직선이거나 큰 곡선반경을 가진 도로선형에 적용.  ◆ 10-30m의 경간을 가지고 있으나 주로 25m, 30m의 경간을 사용, ◆ 반복 작업으로 수행될 뿐만 아니라 전천후 제작이 가능하다.  ◆ 연속교로 시공(지간60-70m내외)되므로 신축이음 장치의 설치 개소가 줄어 차량의 주행성이 양호 ◆ 일정한 장소에서 철근 가공 조립 및 긴장 작업이 용이하다. ◆ 공사기간을 단축할 수 있고 지보공 없이 교량의 상부구조를 가설할수 있음 ◆ 지간은 40m내외가 가능하며 형고가 비교적 낮아 형하공간 확보 유리. 검토 사항 ◆ 슬라브 가장자리, 연속슬래브 구조는 지점부에 대한 구조해석이 필요하고 교좌 장치 배치에 신중하여야 한다.  ◆ 직교가 유리하나 불가피하게 사각이 요구 될 때에는 가급적 영향이 적은 75이하로 계획. ◆ 적용지간은 단지간에서 5-12m, 연속교에서 10-18m 정도이다. ◆  구조적 문제점은 R. C Slab와 동일 ◆ 통행 차량의 형하고 확보가 불가능하고 지형여건상 동바리 설치가 곤란한 경우에는 불가. ◆ 처짐 및 균열의 영향이 크므로 15m 이내로 계획. ◆ 제한조건 통과 교통량의 통행제한이 불가능한 경우, 하천유속이 빨라 동바리 설치가 불가능한 경우(∏형) ◆ 기초에 접속된 기둥의 하단은 완전히 고정된 것으로 봄. ◆ 강박스 강성 유지를 위해 보강재와 격벽이 설치됨.  ◆ 다중 박스 형식에서는 하중 횡분배 계산에 있어서 박스 거더의 비틀림 강성이 고려 되어야 함.  ◆ 박스거더교는 일반적으로 폭과 지간장의 비가 크므로 플랜지의 유효폭은 산정하여야 한다. ◆ 비틀림 강성이 작으므로 가급적 평면 직선구간에 설치.  ◆ 종단선형에는 제약이 거의 없다.(종곡선 구간도 가능)  ◆ 사각이 심하면 부반력 발생, 보의 부등휨에 의 한 비틀림 발생이 우려되므로 일반적 기준으로 이하로 계획.  ◆  빔이 직선이므로 평면곡선상에 설치할 경우는 외측 Beam에 과대한 하중이 재하될 우려가 있으므로 충분한 검토가 필요하다.  ◆ 가능한 내, 외측 Beam의 응력이 비슷하게 될 수 있도록 단면계획의 충분한 검토가 필요하다. ◆ 시공이 복잡하며 품질관리가 어려움 ◆ 적용조건을 충분히 검토하여 공법 결정(제작장, 선형) ◆ 현장 프리스트레스 도입이 공법의 주요 요소임. ◆ FSM공법은 교통장애 유발. ◆  프리플랙션시에 강형에 발생하는 좌굴이나 뒤틀림에 대한 안전성을 확인해야 한다.  ◆ 가설시 각 단계별 하중에 의한 프리플렉스 합성형의 솟음과 처짐에 대한 계산 결과를 관리. 시 공 성 시공성 양호 시공성 불리 시공성 양호 (보편적 공법) 시공성 양호 (종,평 곡선 적용성 양호) 시공성 양호 (종곡선 적용성 양호) 연속교 적용시 시공이 다소 복잡 시공성 불량 (시공복잡, 공기과다) 현장 BEAM 제작장 설치 등 시공성 다소 불리 경 제 성 공사비 저렴 공사비 다소 고가 공사비 저렴 공사비 다소고가 공사비 다소고가 공사비 저렴 규모 작을시 공사비 고가 공사비 고가 170만원/㎡ 180만원/㎡ 185만원/㎡ 240만원/㎡ 230만원/㎡ 175만원/㎡ 260만원/㎡ 230만원/㎡ 내 구 성 내구성 보통 내구성 양호 내구성 양호 내구성 불리 내구성 불리 내구성 양호 내구성 양호 내구성 양호 기 능 성 주행성 보통 주행성 보통 주행성 양호 주행성 양호 주행성 양호 주행성 다소 양호 주행성 양호 주행성 불량 조 형 미 개방감 상대적 양호 개방감 상대적 양호 일반적이고 평범함 채색효과로 미관 및 개방감 양호 채색효과로 미관 및 개방감 양호 경관성 불량 미관 양호 낮은 형고로 개방감 양호 유지관리 유지관리 보통 유지관리 보통 유지관리 양호 유지관리 불리 유지관리 불리 IPC 2차 긴장등 유지관리 불리 유지관리 양호 유지관리 보통     라멘교(Rahmen Bridge) - 라멘교란 교량의 상부구조와 하부구조를 강절로 연결함으로써 전 체구조의 강성을 높임과 동시에지간내에 발생하는 휨모멘트의 크기를 줄이는 대신 이를 교대나 교각이 부 담하게 하는 교량이다 - 50m 지간까지 신축이음(Expansion Joint) 이나 지압판이 없이 가설이 가능하고, 유지 관리면에서같은 지간의 단순교에 비해 유리하며 주형의 두께가 상대적으로 작게 설계될수 있어 교량의 미관이수려하며, 특히 중앙부로부터 지간의 양단으로 헌치 형태를 이룬 경우 더욱 날렵한 모양을 이룬다. - 라멘교는 교각의 높이가 그리 높지 않고 단경간의 교량에서 사용 하는 것이 경제적이다. 우리나라의 경우 고속도로 횡단교량에서 많이 볼 수 있다. - 라멘교는 매우 다양한 형태의 설계가 가능하며, 보의 두께를 작게 하여 가늘게 보이도록 하는 것이 보통이므로 교대나 교각의 두께가 상대적으로 두껍다.       트러스교(Truss bridge) - 몇 개의 직선 부재를 한 평면 내에서 연속된 삼각형의 뼈대 구조로 조립한 것을 트러스(Truss)라고한다. 거더 대신에 이 트러스를 사용한 교량 - 트러스교는 일반적으로 지간이 50∼100m 정도에 알맞는 형식으 로, 비교적 작은 중량의 부재를 순차조립하여 큰 강성을 얻을 수 있으므로 외팔보 공법(Free Cantilevering Method) 의 채용이다른 형식보다 유리하며, 또한 개개 부재의 단면이 작기 때문에 운반이 용이하며, 해협이나 산간계곡 등에 적합한 교량이다. - 이상 트러스의 가정 ① 부재는 마찰이 없는 힌지로 연결되어 있으며, 각 부재에는 모멘트 가 발생하지 않는다. ② 부재는 직선이고 하중은 부재의 도심에 작용한다. ③ 하중은 격점에만 작용한다.   주구조가 축방향인장 및 압축부재로 조합된 형식의 교량. 일반 형교와 현수교의 중간경간에 사용되었으나 최근에는 사장교의 등장으로 많이 사용되지 않음. 1. 트러스교의 구성 주트러스 : 수직하중을 지지하고 그하중을 하부구조로 전달하는 역할. 현재(상하현재), 단주(경사, 수직단주), 복부재(수직재, 사재)로 구성 수평브레이싱 : 양측의 주트러스를 연결하여 횡하중에 저항하는 역할. 수직 브레이싱 : 양측의 주트러스와 상부 수평브레이싱을 연결하는 것. 바닥틀 : 횡형과 종형으로 구성되며 바닥판으로부터 전달되는 하중을 주트러스의 격점으로 전달. 2. 구조특성 부재의 모든 격점은 마찰이 없는 핀결합으로 가정하므로 부재력은 축방향력만 발생한다. 그러나, 실제는 리벳,볼트,용접 등 강결구조이므로 2차응력이 발생하나 그영향력은 미소하므로 무시할만함. 트러스교의 높이를 임의로 정할 수 있어 상당히 큰 휨모멘트에 저항할 수 있다. 구성부재를 개별적으로 운반하여 현장에서 조립이 가능하다. 트러스의 상하에 바닥판의 설치가 가능하므로 2층구조의 교량형식으로 사용할 수 있다. 내풍성이 좋고 강성확보가 용이하여 장대교량의 보강형으로 적합하다. 부재구성이 복잡하고 현장작업량이 많으므로 가설비가 비싸며 유지관리비가 고가임.  6. 트러스의 교번응력 정의- 한부재의 전부재력이 인장력도 될수 있고 압축력도 되는 현상을 응력교체(stress reversal) 이라 하고, 이때의 응력을 교번응력이라 한다. Truss의 중앙격간 부근에 있는 사재일수록 가능성이 크다. 설계방법 소요단면적 - 각 응력에 대해서 소요단면적을 구하고 큰쪽의 단면적을 사용해야 하며 압축응력에 대한 좌굴강도의 검토도 해야한다. 상반응력 부재 - 활하중에 의해서 발생한 활하중응력이 사하중응력과 부호가 반대가되는 경우 결론 - 과거에는 일반적으로 사재가 압축응력을 받지 않는다고 가정했기 때문에 응력교체가 일어나는 구간에서는 사재와 교차되는 새로운 사재 즉 대재를 설치하였다, 그러나 오늘날 대부분의 교량 트러스에서는 교번응력을 동시에 견디도록 설계되어 있으며 대재를 두지 않는다. 7. 트러스의 2차응력 원인 격점에서 거세트 플레이트에 의해 부재를 강접 부재의 중심에 대해 축방향력이 편심하여 작용 부재의 자중에 의한 영향 횡연결재의 변형에 의한 영향 최소화 방안 부재의 세장비 또는 높이, 길이의 비 h/L가 적당한 범위에 들어오도록 한다. ( 시방서 규정사항: h / L < 1 / 10 ) 거세트 플레이트를 가능한한 Compact하게 한다. 부재의 폭을 작게 한다.   아치교(Arch Bridge) - 곡형 또는 곡트러스를 쪽을 상향으로 하여 양단을 수평방향으로 이동할 수 없게 지지한 아치를 주형 또는 주트러스로 이용한 교량 - 아치교는 부재 내에 압축력만 발생케 하는 아치 구조의 성질을 이 용한 교량 형식으로 기본적으로 2 힌지 아치, 3힌지 아치 및 고정 아치의 형식이 있다. 어떤 교량 형식에서나 자중 상태에서는 부재에 휨이 발생하지 않도록 설계하는 것이 바람직하다. 강도로교 의 경우에는 아치리브에 필연적 으로 휨이 발생하므로 아치리브의 부재는 압축력과 휨에 동시에 저항할 수 있게 설계 되어야 한다. - 아치교는 바닥판에 작용하는 차륜하중을 행거 또는 기둥을 이용하여 가능하면 등분포로 아치리브에 전달하고, 이 아치리브를 통하여 지반으로 전달케 하는 구조체계를 갖고 있다. 하로 아치교는 바닥 구조와 아치리브 구조의 연결방법에 따라 타이드아치교, 랭거 아치교, 로제아치교 또는 닐슨 아치교등으로 나누기도 한다. 상로 아치교는 하로 아치교 의 랭거형교, 또는 로제형교에 해당하는 교량형 식 이외에 트러스 아치형의 형태가 있다. - 아치교의 구분 ① 타이드 아치교 : 지점상의 횡변위를 타이드 바가 잡아주는 구조 형식(한강대교) ② 랭거 아치교 : 아치부가 축력만을 받도록 설계되는 형식(동작대교 철도교 구간) ③ 로제 아치교 : 아치부가 축력과 휨에 저항하도록 설계하는 방식 ④ 닐센 아치교 : 아치부의 행거가 케이블로 이루어져 있으며, 약간 경사지게 배치되는 형식       현수교(Suspension Bridge) - 19세기 후반 들어 Roebling에 의해 Brooklyn교(1883년)등 근대 현수교가 완성된 이후, Moisseiff,Steinman 등에 의해 20세기 초 현수교 전성기가 시작되었다. 이후 현수교의 시행착오를 반복하며발전해 오늘날 장대교량 형식의 선두주자가 되어 있다. - 현수교란 주탑(Tower) 및 앵커리지(Anchorage)로 주케이블(Main Cable)을 지지하고 이 케이블에현수재(Suspender또는Hanger)를 매달아 보강형(Stiffening Girder)을 지지하는 교량형식을 말한다. - 현수교의 주케이블 형상은 아치교와 유사하나 인장력만을 받는다 는 점에서 크게 다르다. 이와 같이 인장력만이 발생하도록 하는 것이 재료의 효과적인 사용방법. 지간 1,000m 이상의 장대교가 거의 현수교라는 점도 이러한 역학적 특성을 잘 반영하는 것이다. - 현수교의 분류 ① 경간수 및 보강형의 지지조건 : 단경간 현수교, 3경간 단순지지 현수교, 3경간 연속지지 현수교, 다경간 현수교 ② 보강형의 형식 : 트러스 형식, 박스형식 - 대부분의 현수교는 주케이블을 앵커리지에 고정시키는 타정식 (earth-anchored)이지만 최근 들어보강형이 주케이블을 지지하는 자정식(self-anchored, 영종대교)현수교도 시도되고 있다. 자정식을제외한 어는 형식이라도 주케이블이 모든 사하중을 지지하며 따라서 사하중 상태에서 보강형에는응력이 발생하지 않는다. 활하중과 같이 집중하중은 일단 바닥틀에 의해 지지되고 다시 보강형에 의해 분배되며 이 힘은 행거(hanger)를 통해 주케이블로 전단되고 최종적으로 앵커리지에 전달된다. - 현수교에 활하중 등이 재하되면 보강형과 주케이블이 이 하중을 분담하여 지지하게 된다. 이 때, 사하중에 의한 주케이블의 수평장력을 크게 하면 보강 형의 휨모멘트를 감소시킬 수 있다.수평장력을 크게 하려면 케이블의 새그(f/l)비를 줄이거나 자중을 늘리면 된다. - 주케이블의 수평장력에 관계되는 주요 변수들을 적절히 결정함으로써 보강형의 부담을 효율적으로줄일 수 있으며 장대 현수교를 가능케 할 수 있다. - 현수교의 계획 및 설계시 고려되어야 할 주요 항목을 정리하면 다음과 같다. ① 보강형의 연속성 ② 중앙 경간과 측경간의 비 ③ 중앙 경간과 새그(sag)의 비 ④ 행거의 배치 ⑤ 보강형의 형식 ⑥ 주탑의 형식 ⑦ 강바닥판과 들보의 합성 및 비합성 사장교(Cabe Stayed Bridge) - 사장교는 1784년 C.J.Loscher에 의하여 세상에 처음으로 교량으 로서의 모습을 선보인 후, 1818년과 1824년에 두 개의 교량이 연속해서 붕괴되면서 그 발달이 지체되었다가 1955년 스웨덴에Stromsund교가 건설되면서 다시 교량 기술자들에게서 각광을 받아오고 있는 교량형식이다. - 사장교는 중간의 교각위에 세운 교탑으로부터 비스듬히 내려 드리운 케이블로 주형을 매단 구조물이다. 연속 들보형교, 연속 트러스교 또는 아치교에서는 그 경간이 장대해지면, 사하중이 급격히 증가하며 결국 적용한계에 달하게 된다. 그래서, 경간의 장대화에 수반하는 사하중을 경감하기 위하여 위에서 말한 것과 같은 구조계로 고안된 것이 사장교이다. 따라서 사장교에 작용하는 하중의 일부가 케이블의 인장력으로 지탱되기 때문에 주형은 케이블 정착점에서 탄성지지된 구조물로서거동한다. 그 때문에 사장교는 현수교와 근본적으로 역학적 특성이 다른 구조물이다. - 케이블의 장력을 조절함으로써 휨모멘트를 현저하게 감소시킬 수 있으므로 경간이 장대한 사장교를 경제적으로 설계할 수 있다. 이 때 고려해야 할 설계 인자들은 다음과 같다. ① 케이블의 배열 및 장력 ② 케이블 수 ③ 주탑 및 보강형에 케이블이 정착되는 위치 ④ 탑 기초부의 지지조건 ⑤ 탑과 케이블의 결함

출처 : 잔다리(세교리) 이씨네 오형제 세상

글쓴이 : 강촌사람 원글보기

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