썬로드의 교량이야기

상부구조에 따른 교량의 종류(3)...거더교⑥(PSC박스거더교)



먼저 PSC란 무엇인가 부터 알아봅시다.
PSC는 PreStressed Concrete의 약자로 "미리 응력을 준 콘크리트"라고 직역할수 있겠네요...
여러분들도 아시다 시피 콘크리트는 압축응력에는 강하지만 인장응력에는 약합니다.
이러한 단점을 보완하기 위해 인장력에 강한 철근을 넣은 것을 RC(Reinforced Concrete, 철근콘크리트) 라고 합니다.
하지만 콘크리트 자체의 자중이 너무 무거워 RC구조로는 지간장을 긴 교량에 적용할수 없습니다.

 이러한 단점을 보완하기 위해  Eugene Freyssinet라는 프랑스 공학자가 PSC를 발명하였습니다.
아래 그림과 같이 콘크리트 속에 강선을 넣고 강력하게 잡아당겨서 고정시키면, 콘크리트에 압축응력이 작용하게 되고 강선을 그림과 같이 넣었을 경우 강선 인장시 상향력이 생기게 됩니다.
이렇게 하여 휨응력에 강한 콘크리트가 만들어 지는 것이죠..

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프리스트레스 콘크리트 개요도

PSC 의 종류에는 미리 강선을 인장하고 콘크리트를 타설하는 프리텐션 방법과 굳은 콘크리트에 강선을 넣어 인장하는 포스트텐셩 방법이 있습니다.
국내에서는 거의다 포스트텐션을 사용합니다. (사실 프리텐션은 교과서에서만 보고 한번도 못봤습니다.)

예기가 길어졌네요... 이제 PSC박스거더교에 대해 알아봅시다.

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PSC스박스더거더교의 구성


PSC박스거더교는 콘크리트 박스형태의 거더에 프리스트레스를 가한 교량으로 50m에서 100m가 넘는 교량까지 다양하게 적용될수 있습니다.
PSC박스거더교는 최근들어 설계 및 시공에 많이 적용되고 있습니다. PSC박스거더교는 강교에 비해 설계가 조금 까다로운데 이는 콘크리트 재료의 물성치가 강재처럼 선형이지 않고 크리프, 건조수축등 콘크리트 만의 물성치를 고려하여 설계하기 때문입니다.
또한 현장에서 직접 타설하므로 강교에 비해 시공의 정밀도가 조금 떨어져 곡선부나 확폭부에는 적용이 조금 어렵습니다.

 PSC Box Girder교는 가설방법에 따라 FSM, ILM, MSS, FCM, PSM등으로 세부 분류를 합니다.
가설 방법에 따라 적용하는 지간장이 모두 다르고 박스의 모양도 조금씩 다릅니다.
가설방법 별 설명은 다음 포스트에서 하겠습니다.

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원효대교(FCM)

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중원대교(ILM)


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교량은 단순히 건너가는 것이 아니라 사람과 사람을 연결하는 도구입니다. 공학적으로 어쩌구 저쩌구 보다는 일상생활에서 접할수 있는 쉽고 재미있는 "다리"를 이야기합니다.

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